プリント基板検査装置及び検査方法
【課題】スルーホールの内壁面に形成された傷を正確に検出することができるプリント基板検査装置及び検査方法を提供する。
【解決手段】プリント基板１２のスルーホール１２ａの一方の面側に配置した反射部２３と、前記プリント基板１２の他方の面側から前記スルーホール１２ａを照明する照明手段３１と、前記プリント基板１２の他方の面側から前記スルーホール１２ａを撮像する撮像装置３２と、該撮像装置３２で撮像した前記スルーホール１２ａの画像情報に基づいてスルーホール欠陥を検査する欠陥検査手段３３とを備えている。
【解決手段】プリント基板１２のスルーホール１２ａの一方の面側に配置した反射部２３と、前記プリント基板１２の他方の面側から前記スルーホール１２ａを照明する照明手段３１と、前記プリント基板１２の他方の面側から前記スルーホール１２ａを撮像する撮像装置３２と、該撮像装置３２で撮像した前記スルーホール１２ａの画像情報に基づいてスルーホール欠陥を検査する欠陥検査手段３３とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板に形成されたスルーホールの欠陥を検査するプリント基板検査装置及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のプリント基板検査装置としては、例えば、基板の貫通孔の形成方向に対して所定角度から前記貫通孔へ光を照射する照明手段と、前記照明手段の反対側に貫通孔の形成方向に対して所定角度で設置された撮像手段と、画像勝利手段とを備えた外観検査装置を用いてスルーホール等の貫通孔の外観検査を行なう外観検査装置と基板の外観検査方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、プリント基板載置手段と、プリント基板を所定速度検査位置を通過するように搬送する搬送手段と、検査位置に位置するプリント基板に形成されたスルーホール壁面を照射するライン状照射手段と、ライン状照射手段を介して照射されたスルーホールの壁面の像を撮像するようにライン状照射手段とはプリント基板を挟んで反対側に、スルーホールの中心軸方向に対して光軸が所定角度傾斜して配置されたライン状撮像手段を有し、ライン状照射手段から出射した光を拡散する拡散手段を、検査位置におけるライン状照射手段から出射した光のスルーホールの入射側近傍に配置したプリント基板のスルーホール壁面欠陥検査装置が提案されている(例えば、特許文献２参照)。
【特許文献１】特開２００７−１７７８４７号公報
【特許文献２】特開２００７−１２７４８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１及び２に記載の従来例にあっては、ともに、プリント基板のスルーホールに対して下面側から所定角度で照明光を入射し、スルーホールを透過した反射光を撮像手段で撮像することにより、スルーホールの欠陥を検査するようにしているので、照明光の入射角を傾け、且つ撮像装置の光軸も照明光の入射角とは異なる角度に傾けることにより、照明光が直接撮像装置に入射されないようにして、照明光で照明されたスルーホール内壁を撮像装置で撮像して撮像データを得るようにしている。
【０００５】
しかしながら、照明手段及び撮像手段をプリント基板を挟むように配置する場合には、スルーホールの直径が比較的大きい場合には、スルーホール壁面の画像を比較的鮮明に撮像することができるが、スルーホールの直径が小さくなるにつれてスルーホール壁面の鮮明な画像を得ることが困難となるという未解決の課題がある。しかも、スルーホールに形成された欠陥が、導通検査では正常と認識される程度の微細な欠陥が存在する所謂疑似断線状態である場合には、微細な欠陥を画像データから判別することは困難であるという未解決の課題がある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、スルーホールの内壁面に形成された傷を正確に検出することができるプリント基板検査装置及び検査方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係るプリント基板検査装置は、プリント基板のスルーホールの一方の面側に配置した反射部と、前記プリント基板の他方の面側から前記スルーホールを照明する照明手段と、前記プリント基板の他方の面側から前記スルーホールを撮像する撮像装置と、該撮像装置で撮像した画像情報に基づいてスルーホール欠陥を検査する欠陥検査手段とを備えたことを特徴としている。
【０００７】
また、請求項２に係るプリント基板のスルーホール欠陥検査装置は、請求項１に係る発明において、前記撮像装置がライン型撮像装置で構成され、前記プリント基板と前記撮像装置とを相対移動させる相対移動手段を備えていることを特徴としている。
さらに、請求項３に係るプリント基板検査装置は、請求項１に係る発明において、前記撮像装置がエリア型撮像装置で構成されていることを特徴としている。
【０００８】
さらにまた、請求項４に係るプリント基板検査装置は、請求項１乃至３の何れか１つに係る発明において、前記プリント基板のスルーホールの裏面側に反射部を密着させる密着保持手段を備えたことを特徴としている。
なおさらに、請求項５に係るプリント基板検査装置は、請求項４に係る発明において、前記反射部を多孔質シートで形成し、前記密着保持手段は、前記プリント基板を前記多孔質シートを介して吸着保持するプリント基板保持テーブルで構成されていることを特徴としている。
【０００９】
また、請求項６に係るプリント基板検査装置は、請求項４に係る発明において、前記密着保持手段は、前記プリント基板を前記反射部を介して載置する載置テーブルと、前記プリント基板の表面側に載置する透明体と、該透明体を前記プリント基板及び反射部を介して前記載置テーブルに圧接する圧接手段とを備えていることを特徴としている。
さらに、請求項７に係るプリント基板検査装置は、請求項４に係る発明において、前記密着保持手段は、前記プリント基板を挟持しながら搬送する上下一対の搬送ローラを有する少なくとも２組の搬送手段を所定間隔を保って配置し、該２組の搬送手段間に前記プリント基板の裏面側に密接する反射部を配設した構成を有することを特徴としている。
【００１０】
さらにまた、請求項８に係るプリント基板検査装置は、請求項１乃至７の何れか１つに係る発明において、前記欠陥検査手段は、正規のスルーホールを形成した基準プリント基板のスルーホール画像と、前記撮像装置で撮像したスルーホール画像とを比較することにより、スルーホール欠陥を検査するように構成されていることを特徴としている。
なおさらに、請求項９に係るプリント基板検査装置は、請求項１乃至７の何れか１つに係る発明において、前記欠陥検査手段は、プリント基板に形成されている同形のスルーホール画像情報同士を比較することにより、スルーホール欠陥を検査するように構成されていることを特徴としている。
【００１１】
また、請求項１０に係るプリント基板検査装置は、請求項１乃至９の何れか１つに係る発明において、前記撮像装置は欠陥選別度の高いカラー画像情報を出力するように構成されていることを特徴としている。
さらに、請求項１１に係るプリント基板検査装置は、請求項１乃至９の何れか１つに係る発明において、前記撮像装置はグレースケール画像情報を出力するように構成されていることを特徴としている。
【００１２】
さらにまた、請求項１２に係るプリント基板検査方法は、プリント基板のスルーホールの一方の面側に反射部を配置した状態で、前記プリント基板を他方の面側から照明手段で照明し、照明された前記スルーホールを前記プリント基板の他方の面側から撮像装置で撮像する撮像ステップと、撮像したスルーホール画像情報に基づいてスルーホール欠陥を検査する欠陥検査ステップとを備えたことを特徴としている。
なおさらに、請求項１３に係るプリント基板検査方法は、請求項１２に係る発明において、前記反射部は前記プリント基板のスルーホール裏面側に密着保持されていることを特徴としている。
【００１３】
また、請求項１４に係るプリント基板検査方法は、請求項１２又は１３に係る発明において、前記撮像装置がライン型撮像装置で構成され、前記プリント基板と前記撮像装置とを相対移動手段で相対移動させながらスルーホールを撮像することを特徴としている。
さらに、請求項１５に係るプリント基板検査方法は、請求項１２又は１３に係る発明において、前記撮像装置がエリア型撮像装置で構成されていることを特徴としている。
【００１４】
さらにまた、請求項１６に係るプリント基板検査方法は、請求項１２乃至１５の何れか１つに係る発明において、前記欠陥検査ステップは、正規のスルーホールを形成した基準プリント基板のスルーホール画像と、前記撮像装置で撮像したスルーホール画像とを比較することにより、スルーホール欠陥を検査することを特徴としている。
なおさらに、請求項１７に係るプリント基板検査方法は、請求項１２乃至１６の何れか１つに係る発明において、前記欠陥検査ステップは、プリント基板に形成されている同形のスルーホール画像情報同士を比較することにより、スルーホール欠陥を検査することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、検査対象となるプリント基板の一方の面側に反射部を配置し、他方の面側にスルーホールを照明する照明手段及び照明されたスルーホールを撮像する撮像装置を配置し、撮像装置で撮像したスルーホールの画像情報に基づいてスルーホール欠陥を検査するので、直接スルーホール欠陥の画像を撮像することなく、スルーホール画像の輝度情報からスルーホール欠陥を正確に検出することができるという効果が得られる。
しかも、単に撮像装置で撮像したスルーホールの画像情報に基づいてスルーホール欠陥の有無を検査するだけでよく、スルーホール欠陥を一々精査する必要がないので、スルーホール欠陥検査を短時間で行なうことができる。
ここで、撮像装置としては、ライン型撮像装置及びエリア型撮像装置の何れでも適用可能であるとともに、画像情報としてはカラー画像情報及び多階調のグレースケール画像情報の何れでも適用可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実態の形態について図面に基づいて説明する。
図１は本発明の第１の実施形態に係るプリント基板検査装置を示す外観斜視図である。この図１において、プリント基板検査装置１０は、ケース体１１の上下方向の中間位置に、プリント基板１２を載置して、前後に水平状態で摺動自在な載置テーブル１３を有する。また、プリント基板検査装置１０は載置テーブル１３の上部側の前面板１４に設けられた支持アーム１５を有し、この支持アーム１５の先端に例えば液晶ディスプレイで構成される表示装置１６が支持されている。さらに、プリント基板検査装置１０は載置テーブル１３の下側にプリント基板の形状データ等を入力するための入力装置１７が配設されている。
【００１７】
載置テーブル１３は、図２に示すように、上面におけるプリント基板載置領域に断面Ｖ字状の吸着溝２１が所定間隔を保って複数形成されているとともに、各吸着溝２１の底部に所定間隔を保って真空吸着源に接続された吸着孔２２が開口されている。さらに載置テーブル１３のプリント基板１２のプリント基板載置面１３ａには、反射部としての白色の多孔質シート２３が設置され、この多孔質シート２３を介してプリント基板１２を吸着保持することにより、プリント基板１２の反りを矯正するとともに、プリント基板１２の一方の面例えば裏面１２ａに多孔質シート２３を密着させる。ここで、吸着溝２１の幅は吸着時に多孔質シート２３がプリント基板１２の底面から離間しない程度の幅及び長さに選定されている。
【００１８】
そして、載置テーブル１３は、図示しない摺動機構によって、図１に示すケース体１１の開口部１１ａによってプリント基板載置面１３ａを外部に露出しているプリント基板脱着位置とこのプリント基板脱着位置より後方側におけるケース体１１内の検査位置との間で摺動可能とされている。
ケース体１１内の検査位置には、図２に示すように、載置テーブル１３に載置されたプリント基板１２の他方の面側すなわち表面側に対向して、載置テーブル１３の移動方向に対して直交する垂直面ＶＦに対して反時計方向に所定角度だけ傾斜されたプリント基板１２のスルーホール１２ａに対して斜めに照射光を照射する照度手段としてのライン照明装置３１が配設されている。そして、このライン照明装置３１に対して垂直面ＶＦを挟んで対向するようにライン照明装置３１によって照明されたプリント基板１２のスルーホール１２ａを撮像するライン型カラー撮像装置３２が配設されている。
【００１９】
そして、ライン型カラー撮像装置３２で撮像されたプリント基板１２の画像データが図３に示すように画像処理装置３３に入力される。この画像処理装置３３には、図３に示すように、ライン型カラー撮像装置３２の他に、照明装置３１、基準画像データメモリ３４、外部記憶装置３５、載置テーブル往復駆動機構３７、表示装置１６及び入力装置１７が接続されている。
【００２０】
基準画像データメモリ３４は、基準画像となる良品のプリント基板１２の表面をライン型カラー撮像装置３２で撮像し、この撮像により得られる基準カラー画像情報の赤色（Ｒ）成分の検査対象となるスルーホールの中央位置での濃度値を記憶するメモリである。
外部記憶装置３５は、ハードディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、フラッシュメモリ等で構成され、後述するように画像データを大量に記憶可能に構成されている。
【００２１】
載置テーブル往復駆動機構３７は、載置テーブル１３をプリント基板１２がプリント基板着脱位置から検査位置に向かう往路については比較的低速で定速移動制御し、検査位置からプリント基板着脱位置に向かう復路については比較的高速で移動制御する。
そして、画像処理装置３３では、載置テーブル１３によって搬送されるプリント基板１２を撮像したライン型カラー撮像装置３２で撮像したカラー画像情報に基づいて外部記憶装置３５に格納された画像処理プログラムに従ってプリント基板１２に形成されたスルーホール１２ａの欠陥を検査する。
【００２２】
このスルーホール１２ａの欠陥検出は、上述したように、プリント基板１２の一方の面に反射部としての白色の多孔質シート２３を密着させた状態で、プリント基板１２の他方の面に照明装置３１及び撮像装置３２を配置して、スルーホール１２ａをライン型カラー撮像装置３２で撮像することにより、このライン型カラー撮像装置３２から出力される画像データからスルーホール１２ａの欠陥の有無を正確に判断することが可能となる。
【００２３】
本発明者等は、種々の実験を行なった結果、プリント基板１２の一方の面に白色シート等の反射部を密着させ、このプリント基板１２の他方の面側からスルーホール１２ａを照明装置３１で照明するとともに、照明されたスルーホール１２ａをプリント基板１２の他方の面側に配置した撮像装置３２で撮像し、その撮像データから欠陥の有無を正確に識別することができることを知見した。
【００２４】
すなわち、正常なスルーホール１２ａを有する図４に示すような厚さ１．１ｍｍのプリント基板１２を用意し、このプリント基板１２の正常な例えば直径０．５ｍｍの１５０個のスルーホール１２ａのうち図３で拡大して示す例えば左下部におけるＮｏ．８３、Ｎｏ．８４、Ｎｏ．９５及びＮｏ．１２０で表されるスルーホール１２ａの内壁面に、それぞれフェムト秒レーザにより、図４で拡大図示するように、内壁の異なる位置に傷を付加し、残りの中央部のＮｏ．１００で表されるスルーホール１２ａについてはドリルによって穿孔してスルーホールのメッキ部を全て除去して試験用プリント基板を形成した。
【００２５】
この試験用プリント基板を使用して、その一方の面例えば裏面側に白色シートを密着させ、他方の面例えば表面側を、図２に対応して照明装置及びライン型カラー撮像装置を備えたフラットヘッドスキャナを使用し、試験用プリント基板を図４に示すように横長状態として照明装置及びライン型カラー撮像装置を所定速度で移動させながら試験用プリント基板をライン型カラー撮像装置３２で撮像した。このとき、１５０個のφ０．５ｍｍの全てのスルーホールの中心位置（基板裏面にある反射シートが写っている位置）でのカラー画像情報を抽出し、抽出したカラー画像情報をＲＧＢ色空間上での各成分に分け、全てのスルーホール１２ａに対してプロットした結果を図５に示す。ここで、図５（ａ）は赤色（Ｒ）成分の濃度値を、図５（ｂ）は緑色（Ｇ）成分の濃度値を、図５（ｃ）は青色（Ｂ）成分の濃度値をそれぞれ表す。
【００２６】
この図５から明らかなように、スルーホール１２ａの内壁面に銅メッキが形成されていることからライン型カラー撮像装置で撮像したカラー画像情報のうち赤色（Ｒ）成分については図５（ａ）に示すように、内壁面に傷が存在しない正常なスルーホール１２ａについては「○」で示すように、赤色（Ｒ）成分の濃度値が９０〜１２０の範囲内に収まっているのに対し、無い壁面に傷が存在するスルーホール１２ａであるＮｏ．８３、Ｎｏ．８４、Ｎｏ．９５及びＮｏ．１２０については「●」で示すように、正常なスルーホール１２ａの赤色（Ｒ）成分の最低濃度値９０より低い７９〜６２の範囲内に低下し、さらに内壁面にメッキが存在しないＮｏ．１００のスルーホール１２ａについては赤色Ｒ成分の濃度値がさらに低い１０程度となった。この結果から、ライン型カラー撮像装置とは反対側に反射シートを配置した状態で、ライン型カラー撮像装置でプリント基板を撮像したカラー情報のうちスルーホール１２ａの中心位置における赤色（Ｒ）成分を抽出することにより、スルーホール１２ａの内壁面での傷の有無を正確に判別することができることが知見できた。
【００２７】
因みに、ライン型カラー撮像装置から出力されるカラー画像情報のうち、青色（Ｂ）成分については、図５（ｂ）に示すように、正常なスルーホール１２ａについて青色（Ｂ）成分の濃度値が３５〜６０の範囲となり、内壁面に傷が存在するＮｏ．８４のスルーホール１２ａの青色（Ｂ）成分の濃度値が３６、Ｎｏ．９５のスルーホール１２ａの青色（Ｂ）成分の濃度値が３４、Ｎｏ．８３及びＮｏ．１００のスルーホール１２ａの青色（Ｂ）成分の濃度値が２９、Ｎｏ．１２０のスルーホール１２ａの青色（Ｂ）成分の濃度値が２８となり、青色（Ｂ）成分の濃度値が３５〜４０の範囲で正常なスルーホール１２ａと内壁面に傷を有するスルーホール１２ａとの正確な判別が困難となっている。
【００２８】
同様に、ライン型カラー撮像装置から出力されるカラー画像情報のうち、緑色（Ｇ）成分については、図５（ｃ）に示すように、正常なスルーホール１２ａの緑色（Ｇ）成分の濃度値が２７〜４６の範囲内となり、これに対して内壁面に傷を有するＮｏ．８４のスルーホール１２ａにおける緑色（Ｇ）成分の濃度値が３１、Ｎｏ．９５のスルーホール１２ａの緑色（Ｇ）成分の濃度値が２８、Ｎｏ．１２０のスルーホール１２ａの緑色（Ｇ）成分の濃度値が２４、Ｎｏ．８３及びＮｏ．１００のスルーホール１２ａにおける緑色（Ｇ）成分の濃度値が２２となっている。この結果から、Ｎｏ．８４及びＮｏ．９５のスルーホールについては正常なスルーホール１２ａとの明確な判別が困難となっている。
【００２９】
一方、前述した試験用プリント基板１２を、図６（ａ）の横長状態から反時計方向に９０度回転させた図６（ｂ）に示す縦長状態、さらに反時計方向に９０度回転させた図６（ｃ）に示す横長状態及びさらに反時計方向に９０度回転させた図６（ｄ）に示す縦長状態のそれぞれについて、前述したと同様にプリント基板１２の下面側に白色シートを密着させてフラットヘッドスキャナのライン型カラー撮像装置で撮像したカラー画像情報のうちのφ０．５ｍｍのスルーホール１２ａの中心位置における赤色（Ｒ）成分の濃度値を測定した結果を図７（ａ）〜（ｄ）に示す。このうち、図７（ａ）は前述した図４（ａ）と同様の図であり、他の図との比較のために再掲した。
【００３０】
この図７から明らかなように、図６（ｂ）のように試験用プリント基板１２を図６（ａ）の横長状態から反時計方向に９０度回転させて縦長状態としたときに、図７（ｂ）に示すように、正常なスルーホール１２ａの赤色（Ｒ）成分の濃度値と内壁面に傷を有するＮｏ．８４のスルーホール１２ａの赤色（Ｒ）成分の濃度値と一番接近しているが、両者の区別を容易にすることができ、その他の試験用プリント基板１２の回転位置でも、図７（ｃ）及び（ｄ）に示すように、正常なスルーホール１２ａの赤色（Ｒ）成分の濃度値と、無い壁面に傷を有するスルーホール１２ａとの判別を容易に行なうことができる。特に、スルーホール１２ａの無い壁面にメッキが全く存在しない場合には、赤色（Ｒ）成分の濃度値が極端に“０”に近い小さな値となり、確実に欠陥の有無を判別することができる。
【００３１】
さらに、図７（ｃ）及び（ｄ）において、「▲」で表示されたＮｏ．２３のスルーホール１２ａについて精査したところ、スルーホール１２ａの内壁面に傷はないが、レジストが内壁面に付着していることが判明した。この場合には、スルーホール欠陥とはならないが、スルーホール１２ａの内壁面にレジストの付着によって、ライン型カラー撮像装置で撮像したカラー画像情報に含まれる赤色（Ｒ）成分の濃度値が正常なスルーホール１２ａの濃度値と正確に判別可能な程度に低下することが実証された。
【００３２】
この結果、スルーホール１２ａの内壁面に傷や異物の付着がない場合には、プリント基板１２の裏面側に密着された反射シートが存在することにより、プリント基板１２の表面側に配置された照明装置からの照射光がスルーホール１２ａ内で乱反射することによって、同じくプリント基板１２の表面側に配置したライン型カラー撮像装置で撮像したときに、カラー画像情報の赤色（Ｒ）成分の濃度値が高くなる。一方、スルーホール１２ａの内壁面に傷があったり、光を吸収する異物が付着していたりした場合には、傷や異物によって照射光又は反射光の一部が吸収されて、ライン型カラー撮像装置から出力されるカラー画像情報の赤色（Ｒ）成分の濃度値が減少することになる。したがって、ライン型カラー撮像装置でプリント基板１２のスルーホール１２ａを撮像したときのカラー画像情報に含まれる赤色（Ｒ）成分の濃度値によってスルーホール１２ａに傷や銅メッキ不良を正確に検出することができる。
【００３３】
さらに、上述した試験用プリント基板１２の表裏を逆にして、試験用プリント基板１２の表面に反射シートを密着させ、図８に示す試験用プリント基板１２の裏面をライン型カラー撮像装置で撮像したところ、カラー画像情報に含まれる赤色（Ｒ）成分の濃度値は、図９に示すように、前述した図５及び図７と同様に、内壁面が正常なスルーホール１２ａと内壁面に傷又は内壁面にメッキが存在しない場合とで明確な差異を生じることが判明し、さらにスルーホール１２ａの内周面にレジストが付着している場合でも正常なスルーホール１２ａと差別化できた。
【００３４】
さらにまた、上述した試験用プリント基板１２の裏面側に反射シートを密着させ、表面側に照明装置及びデジタルカラーカメラを配置し、デジタルカラーカメラで試験用プリント基板１２をその表面側から撮像した場合のカラー画像情報に含まれる赤色（Ｒ）成分の濃度値は、図１０に示すように、前述したフラットヘッドスキャナのライン型カラー撮像装置で撮像した場合と同様に、正常なスルーホールと傷又はメッキ不良の不良スルーホールとを明確に判別することができた。
【００３５】
一方、図１１に示すように、厚み１．５ｍｍで、直径０．２５ｍｍのスルーホール４２及び直径１．３ｍｍのスルーホール４３を形成した全面銅メッキ状態の未完成基板を試験用基板４１として用意し、この試験用基板４１のスルーホール４２についてはＮｏ．２７及びＮｏ．４２についてスルーホール内壁に傷を付け、Ｎｏ．６５についてはメッキが存在しない状態とし、同様にスルーホール４３についてもＮｏ．４についてはスルーホール内壁に傷を付けており、その他は正常なスルーホールとした。
【００３６】
この試験用基板４１を前述したフラットヘッドスキャナのライン型カラー撮像装置で撮像し、撮像した試験用基板４１の画像データのうち全てのスルーホール４２の中心位置での色情報を抽出し、ＲＧＢ色空間上での赤色（Ｒ）成分、緑色（Ｇ）成分及び青色（Ｂ）成分の濃度値を直径０．２５ｍｍの全てのスルーホール４２についてプロットした結果を図１２（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示す。
【００３７】
この図１２から明らかなように、直径０．２５ｍｍのスルーホール４２についても、図１２（ａ）に示す赤色（Ｒ）成分の濃度値では、スルーホール内壁面に傷がある「●」で示すスルーホール４２のＮｏ．２７及びＮｏ．４２については「○」で示す正常なスルーホール４２の濃度値に対して十分に小さい値となり、同様に「●」で示す内壁面に銅メッキが存在しないスルーホール４２のＮｏ．６５については濃度値が極端に小さくなっており、直径０．２５ｍｍのスルーホール４２については、内壁面の欠陥の有無を正確に判別することができることが実証された。
【００３８】
一方、緑色（Ｇ）成分については、図１２（ｂ）に示すように、内壁面に傷があるＮｏ．２７及びＮｏ．４２のスルーホール４２については欠陥の有無の判別は困難であるが、内壁面に銅メッキが存在しないＮｏ．６５のスルーホール４２については緑色（Ｇ）成分の濃度値が正常なスルーホール４２の濃度値に比較して十分に小さく内壁面に銅メッキが存在するか否かの判別は十分に行なえることが実証された。
【００３９】
さらに、青色（Ｂ）成分については、図１２（ｃ）に示すように、内壁面に傷があるＮｏ．２７及びＮｏ．４２のスルーホール４２及び内壁面に銅メッキが存在しないＮｏ．６５の濃度値と、正常なスルーホール４２の濃度値との差別化が困難であり、スルーホール４２の欠陥の有無を判定することは困難である。
この結果、全面銅メッキの未完成基板を試験用基板４１とした場合には、直径０．２５ｍｍのスルーホール４２については、ライン型カラー撮像装置３２で撮像したカラー画像情報のうちの赤色（Ｒ）成分を抽出することにより、スルーホール４１の内壁面の欠陥の有無を正確に検出することができる。
【００４０】
また、試験用基板４１の直径１．３ｍｍのスルーホール４３については、前述したフラットヘッドスキャナのライン型カラー撮像装置で撮像したカラー画像情報の各スルーホール４３の中心位置におけるＲＧＢ空間上の赤色（Ｒ）成分、緑色（Ｇ）成分及び青色（Ｂ）成分の濃度値をプロットすると図１３（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）のようになり、赤色（Ｒ）成分、緑色（Ｇ）成分及び青色（Ｂ）成分のそれぞれにおいて、「○」で表す正常なスルーホール４３と、「●」で表す内壁面に傷を有するＮｏ．４のスルーホール４３とで明らかな濃度値の差があり、スルーホール径が大きい場合には、赤色（Ｒ）成分、緑色（Ｇ）成分及び青色（Ｂ）成分の何れであっても、スルーホール４３の欠陥の有無を正確に判別することができることが実証された。
【００４１】
このように、プリント基板１２の一方の面に白色等の反射シートを照明装置からの照明光が外部に漏出しないように密着させた状態で、プリント基板１２の他方の面側に照明装置及びライン型カラー撮像装置又はデジタルカメラのようなエリア型カラー撮像装置を配置して、照明装置で照明したスルーホールを撮像装置で撮像し、撮像したカラー画像情報に基づいてスルーホール１２ａの内壁面に傷が存在したりメッキの付着不良があったりする不良スルーホール１２ａを正確に検出することができる。特に、スルーホール１２ａの内周面の色に対応した色成分を抽出することにより、正確にスルーホール欠陥の有無を判別することができる。
【００４２】
このため、本実施形態では、顕微鏡等を使用した目視により、正常なスルーホールを有する良品のプリント基板１２におけるカラー画像情報の赤色（Ｒ）成分の濃度値と検査対象となるプリント基板１２のカラー画像情報の赤色８（Ｒ）成分の濃度値とを比較することにより、濃度値の差異に基づいてスルーホールの欠陥検査を行なう。
このため、画像処理装置３３では、先ず、例えば顕微鏡等を使用した目視検査により良品と判断したプリント基板を用意し、このプリント基板を載置テーブル１３上に載置しておく。
【００４３】
この状態で、照明装置３１を点灯させた状態で、図１４に示す基準データ収集処理を実行する。この基準データ収集処理は、先ず、ステップＳ１で、載置テーブル往復駆動機構３７に対して、検査位置側に低速での定速移動指令を出力し、次いで、ステップＳ２に移行して、ライン型カラー撮像装置３２に対して、プリント基板１２のカラー撮像指令を出力する。
【００４４】
次いで、ステップＳ３に移行して、ライン型カラー撮像装置３２から出力されるライン毎のカラー画像情報を順次読込み、次いでステップＳ４に移行して、プリント基板１２が検査終了位置に達したか否かを判定し、プリント基板１２が検査終了位置に達していない場合には、前記ステップＳ３に戻り、検査終了位置に達すると、ステップＳ５に移行して、ライン型カラー撮像装置３２に対して撮像停止指令を出力する。
【００４５】
次いで、ステップＳ６に移行して、ライン型カラー撮像装置３２から読込んだカラー画像データについて検査対象となる同一径のスルーホール１２ａの中心位置に対応する例えば赤色（Ｒ）成分の濃度値を抽出し、抽出した濃度値を検査対象となるスルーホールに個別に割り当てた連続番号となる識別番号に対応させて基準画像データメモリ３４に格納する。
【００４６】
次いで、ステップＳ７に移行して、載置テーブル往復駆動機構３７に対して、プリント基板着脱位置に向かう復路駆動指令を出力し、次いで、ステップＳ８に移行して、載置テーブル１３がプリント基板着脱位置に達したか否かを判定し、プリント基板着脱位置に達していないときにはプリント基板着脱位置に達するまで待機し、プリント基板着脱位置に達したときにはステップＳ９に移行して、載置テーブル往復駆動機構３７に対して停止指令を出力してから処理を終了する。
【００４７】
次に、検査対象となるプリント基板１２を載置テーブル１３上に載置し、この状態で、画像処理装置３３で図１５に示すスルーホール欠陥検査処理を実行する。
このスルーホール欠陥検査処理は、先ず、ステップＳ１１〜Ｓ１６で、前述した基準データ収集処理と同様の処理を行なって、検査対象となるプリント基板１２の検査対象となるスルーホール１２ａの中心位置に対応する例えば赤色（Ｒ）成分の濃度値を抽出し、抽出した濃度値をスルーホールに割り当てられた識別番号に対応させて外部記憶装置３５の所定記憶領域に記憶する。
【００４８】
次いで、ステップＳ１７に移行して、基準画像データメモリ３４に記憶されている基準プリント基板における各スルーホール１２ａの識別番号に対応する赤色（Ｒ）成分の濃度値を読出すとともに、外部記憶装置３５の所定記憶領域に記憶されている検査対象となるプリント基板１２の各スルーホール１２ａの識別番号に対応する赤色（Ｒ）成分の濃度値を読出す。
【００４９】
次いで、ステップＳ１８に移行して、識別番号の順位を表す変数ｎを“１”に設定してからステップＳ１９に移行し、第ｎ番目の識別番号について基準プリント基板の赤色（Ｒ）成分の濃度値から検査対象プリント基板の赤色（Ｒ）成分の濃度値を減算した偏差ΔＲが所定閾値Ｒｔｈ以上であるか否かを判定し、ΔＲ＜Ｒｔｈであるときには、検査対象となるスルーホール１２ａに内部欠陥がないものと判断してステップＳ２０に移行する。
【００５０】
このステップＳ２０では、外部記憶装置３５の所定記憶領域に格納された該当する識別番号に対応して設けられた判定結果記入領域に正常であることを表す例えば“０”のフラグを書込んでからステップＳ２１に移行する。
このステップＳ２１では、全ての識別番号について判定処理を終了したか否かを判定し、判定処理していない識別番号が存在する場合には、ステップＳ２２に移行して、現在の変数ｎを“１”だけインクリメントした新たな変数ｎ算出してから前記ステップＳ１９に戻る。
【００５１】
一方、ステップＳ１９の判定結果が、ΔＲ≧Ｒｔｈであるときには、該当する識別番号に対応するスルーホール１２ａに内部欠陥があるものと判断して、ステップＳ２３に移行して、外部記憶装置３５の所定記憶領域に格納された該当する識別番号に対応して設けられた判定結果記入領域に異常であることを表す例えば“１”のフラグを書込んでから前記ステップＳ２１に移行する。
【００５２】
また、前記ステップＳ２１の判定結果が、全ての識別番号について判定処理が終了した場合には、ステップＳ２４に移行して、外部記憶装置３５の所定記憶領域の識別番号に対応した判定結果記憶領域に“１”のフラグが記憶されているか否かを判定し、“１”のフラグが記憶されていないときには正常なプリント基板であるものと判断して、ステップＳ２５に移行し、正常である旨のガイダンス情報を表示装置１６に表示してからスルーホール欠陥検査処理を終了し、ステップＳ２４の判定結果が判定結果記憶領域に“１”のフラグが記憶されているときには欠陥プリント基板であると判断して、ステップＳ２６に移行して、欠陥プリント基板である旨のガイダンス情報と、欠陥スルーホールの識別番号とを表示装置１６に表示してからスルーホール欠陥検査処理を終了する。この図１５の処理が欠陥検査手段に対応している。
【００５３】
次に、上記実施形態の動作を説明する。
先ず、顕微鏡等を使用してスルーホールを精査して、各スルーホールに欠陥のない正常なプリント基板１２を基準プリント基板として、その表面を上面側として載置テーブル１３の白色の多孔質シート２３上における所定位置に載置する。この状態で、真空吸着源を作動させて、吸着溝２１で多孔質シート２３を基準プリント基板１２の裏面側に密着させた状態で基準プリント基板１２を吸着保持する。これにより、プリント基板１２の反りも矯正される。
【００５４】
次いで、画像処理装置３３で、所定の開始ボタンを押すことにより、図１４の基準データ収集処理を開始する。
この基準データ収集処理では、載置テーブル１３を検査位置に移動させる往路定速移動指令を載置テーブル往復駆動機構３７に出力して、載置テ―ブル１３を後方の検査位置に移動させる（ステップＳ１）。
次いで、ライン型カラー撮像装置３２に対してカラー撮像指令を出力することにより（ステップＳ２）、このライン型カラー撮像装置３２で、基準プリント基板１２の表面を撮像して、基準プリント基板１２のカラー画像情報を出力する。
【００５５】
このライン型カラー撮像装置３２から出力されるカラー画像情報を順次ライン毎に読込み（ステップＳ３）、このカラー画像情報の読込みを基準プリント基板１２か検査終了位置に達するまで繰り返し（ステップＳ４）、基準プリント基板が検査終了位置に達すると、ライン型カラー撮像装置３２に対して撮像停止指令が出力されて（ステップＳ５）、このライン型カラー撮像装置３２でのプリント基板１２の撮像が停止される。
【００５６】
その後、読込んだカラー画像情報から検査対象となる予め指定された径のスルーホール１２ａの全てに対して、スルーホール１２ａの中心位置に対応する赤色（Ｒ）成分の濃度値を抽出して、抽出した赤色（Ｒ）成分の濃度値を識別番号に対応させて基準画像データメモリ３４に格納する（ステップＳ６）。
その後、載置テーブル往復駆動機構３７に対して復路駆動指令を出力し（ステップＳ７）、これによって載置テーブル１３を前方の基板着脱位置に復帰させ、載置テーブル１３が基板着脱位置に復帰すると、載置テーブル往復駆動機構３７に対して停止指令を出力してから基準データ収集処理を終了する。
【００５７】
このように、基準データ収集処理では、正常なスルーホール１２ａを有する基準プリント基板１２の検査対象となる同一径の全てのスルーホール１２ａについてカラー画像情報から赤色（Ｒ）成分を抽出し、検査対象となるスルーホール１２ａの中心位置における赤色（Ｒ）成分の濃度値を識別番号に対応させて基準画像データメモリ３４に格納する。
このようにして基準画像データメモリ３４に基準プリント基板の検査対象となるスルーホール１２ａの中心位置における赤色（Ｒ）成分の濃度値が格納されて収集処理が終了すると、検査対象となるプリント基板１２をその表面側を上面に向けて載置テーブル１３の多孔質シート２３上に載置する。この状態で、真空吸着源を作動させて、検査対象プリント基板１２を載置テーブル１３上にその裏面に多孔質シート２３を密着させた状態で吸着保持する。
【００５８】
その後、所定の開始ボタンを押下することにより、画像処理装置３３で、図１５に示すスルーホール欠陥検査処理を実行する。
このスルーホール欠陥検査処理では、前述した基準プリント基板１２のデータ収集処理と同様の処理を行なって、ライン型カラー撮像装置３２で検査対象プリント基板１２を撮像して、そのカラー画像情報を画像処理装置３３で読込み、このカラー画像情報から検査対象となるスルーホール１２ａの中心位置の赤色（Ｒ）成分の濃度値を抽出し、抽出した赤色（Ｒ）成分の濃度値を外部記憶装置３５の所定記憶領域に記憶する（ステップＳ１１〜Ｓ１６）。
【００５９】
その後、基準画像データメモリ３４から基準プリント基板１２の第１番目の識別番号の赤色（Ｒ）成分の濃度値を読込むとともに外部記憶装置３５の所定記憶領域から検査対象プリント基板１２の第１番目の識別番号の赤色（Ｒ）成分の濃度値を読込み、前者から後者を減算して濃度値偏差ΔＲを算出し、算出した濃度値偏差ΔＲが所定の閾値Ｒｔｈ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１９）。
このとき、検査対象プリント基板１２の検査対象スルーホール１２ａが正常であるときには、濃度値偏差ΔＲが所定の閾値Ｒｔｈより小さくなり（ΔＲ＜Ｒｔｈ）、正常と判断されてステップＳ１９からステップＳ２０に移行して、外部記憶装置３５の該当する識別番号の判定結果記憶領域に“０”のフラグを書込む。
【００６０】
一方、検査対象プリント基板１２の検査対象スルーホール１２ａの内壁面に傷があったり、メッキ付着不良があったり、レジスト付着があったりすると、この検査対象スルーホール１２ａの中心位置における赤色（Ｒ）成分の濃度値が正常時に比較して明確に小さくなる。このため、ステップＳ１９の判定を行なうことにより、濃度値偏差ΔＲが所定閾値Ｒｔｈより十分に大きくなり、スルーホール欠陥と判断されてステップＳ１９からステップＳ２３に移行して、外部記憶装置３５の該当する識別番号の半径結果記憶領域に“１”のフラグを書込む。
【００６１】
その後、順次識別番号をインクリメントしながら検査対象プリント基板１２の検査対象のスルーホール１２ａの全てについて順次基準プリント基板１２の検査対象のスルーホール１２ａとの赤色（Ｒ）成分の濃度値偏差ΔＲを算出し、算出した濃度偏差ΔＲが所定閾値Ｒｔｈ以下であるか否かを判定することにより、スルーホール１２ａの内壁面の欠陥の有無を正確に検出することができる。
【００６２】
そして、検査対象スルーホール１２ａの全てについて欠陥判定処理が終了すると、ステップＳ２１からステップＳ２４に移行して、外部記憶装置３５に記憶されている各識別番号のフラグのうち“１”となっているフラグが存在するか否かを判定し、“１”となっているフラグが存在せず、フラグが全て“０”である場合には、正常プリント基板であると判断して、表示装置１６に正常である旨のガイダンス情報を表示する（ステップＳ２５）。
一方、外部式おく装置３５に記憶されている各識別番号のうち“１”となっているフラグが存在する場合には、スルーホール結果が存在するものと判断されて、表示装置１６にスルーホール結果が発生している旨のガイダンス情報を表示するとともに、欠陥スルーホールの識別番号を表示する。
【００６３】
このように、上記第１の実施形態によると、検査するプリント基板１２の一方の面側に白色等の反射シート２３を密着させた状態で、他方の面側からスルーホール１２ａを照明装置３１で照明するとともに、他方の面側からライン型カラー撮像装置３２でスルーホールを撮像し、撮像したカラー画像情報のうちの例えばスルーホール１２ａの内壁面の色に近い色成分すなわちスルーホール１２の内壁面が銅メッキされている場合には、検査対象となるスルーホール１２ａの赤色（Ｒ）成分の濃度値を抽出する。そして、抽出した赤色（Ｒ）成分の濃度値を正常な基準プリント基板のスルーホール１２ａの赤色（Ｒ）成分の濃度値と比較することにより、検査対象のスルーホール１２ａの欠陥の有無を正確に判別することができる。
【００６４】
しかも、ライン型カラー撮像装置３２で撮像した検査対象となるプリント基板１２の画像情報から検査対象となるスルーホールの濃度値を抽出するだけでよく、実際にスルーホール１２ａに生じている欠陥画像を一々精査するものではないとともに、特殊な画像解析などの複雑な画像編集処理等を必要としないので、プリント基板１枚当たりのスルーホール欠陥検査を短時間で行なうことができる。
なお、上記第１の実施形態においては、撮像装置としてライン型カラー撮像装置３２を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ライン型グレースケール撮像装置を適用し、その撮像部に赤色透過フィルタを配設して、赤色成分のみを撮像するようにしてもよい。
【００６５】
また、上記第１の実施形態おいては、反射部材として多孔質シート２３を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図１６に示すように、載置テーブル１３上の検査対象となるプリント基板１２の外側及び多孔質シート２３を囲繞し、プリント基板１２より僅かに突出する弾性凸部５１を配設し、プリント基板１２の上面及び弾性凸部５１を覆う大きさのシート状透明体５２を配設する構成として、シート状透明体５２を吸着することにより、プリント基板１２の反りを矯正しながら多孔質シート２３との密着性を確保する構成とするようにしてもよい。
【００６６】
次に、本発明の第２の実施形態を図１７について説明する。
この第２の実施形態では、前述したプリント基板１２を水平方向として搬送する搬送ラインの途中に、プリント基板検査装置６０を設けたものである。
このプリント基板検査装置６０では、搬送されるプリント基板１２を、水平方向に所定間隔を保って配設された上下一対の搬送ローラ６１及び６２で搬送し、両搬送ローラ６１及び６２間に、少なくともプリント基板１２の下面側に接触する上面が白色の反射部とされた例えばテトラフルオロエチレン等の合成樹脂材で構成された反射部材６３が圧縮コイルバネなどの弾性支持部材６４で支持されて配設された構成を有する。そして、反射部材６３とはプリント基板１２を挟んで反対側に前述した第１の実施形態と同様のライン型照明装置３１及びライン型カラー撮像装置３２が配置されている。
【００６７】
また、弾性支持部材６４は、搬送ローラ６１及び６２間にプリント基板１２が存在しない状態で、反射部材６３の上面がプリント基板１２の上面１２より突出することがないように反射部材６３を支持し、反射部材６３の上面には、プリント基板１２の端面に係合して反射部材６３を弾性支持部材６４に抗して下方に移動させる傾斜係合面６３ａが形成されている。
【００６８】
この第２の実施形態によると、搬送ローラ６１及び６２間にプリント基板１２が存在しない状態で、反射部材６３の上面がプリント基板１２の搬送経路に突出しているが、この状態で、搬送ローラ６１によってプリント基板１２が搬送されると、その端面が反射部材６３の傾斜係合面６３ａに係合することにより、反射部材６３が弾性支持部材６４に抗して下方に降下し、その上面が弾性支持部材６４によってプリント基板１２の下面に圧接することになる。このため、プリント基板１２の下面と反射部材６３の上面とが密着した状態で摺接することになり、プリント基板１２に形成されたスルーホール１２ａが反射部材６３の上面の反射部によって閉塞される。
【００６９】
したがって、反射部材６３に対してプリント基板１２を挟んで反対側に配置されたライン型照明装置３１によってスルーホール１２ａの内壁面が照明され、この照明されたスルーホール１２ａをライン型カラー撮像装置３２で撮像することにより、ライン型カラー撮像装置３２からプリント基板１２のカラー画像情報が出力され、このカラー画像情報が第１の実施形態のように画像処理装置３３に供給されることにより、各スルーホール１２ａの中心位置でのカラー画像情報が抽出され、抽出されたカラー画像情報の例えば赤色（Ｒ）成分の濃度値によって前述した第１の実施形態と同様にスルーホール内壁面の欠陥の有無を正確に判別することができる。
【００７０】
次に、本発明の第３の実施形態を図１８について説明する。
この第３の実施形態においては、前述した第１及び第２の実施形態で、プリント基板１２をライン型カラー撮像装置３２で撮像したときに、図１８（ａ）に示すように、搬送方向の中央部にライン型カラー撮像装置３２が配置され、このライン型カラー撮像装置３２の所定視野角範囲でライン状にプリント基板１２の上面が撮像される。このとき、ライン型カラー撮像装置３２で撮像したスルーホール１２ａの画像は、ライン型カラー撮像装置３２の真下のスルーホール１２ａについては図１８（ｃ）に示すように、円形画像となるが、中央位置から左右両端に向かうに従ってスルーホール１２ａの画像は短軸が徐々に短くなる図１８（ｄ）に示す楕円形画像となる。
【００７１】
このため、中央部のスルーホール１２ａのカラー画像ＲＧＢ空間上の各成分の濃度値は中央部のスルーホール１２ａで高い値となり、これから端に行くに従い小さい値となる。
このため、中央部のスルーホール１２ａと端部側のスルーホール１２ａの濃度値を比較した場合には、正確な欠陥判断を行なうことができないことになる。
このため、ライン型カラー撮像装置３２で撮像したプリント基板１２のカラー画像情報を図１８（ｂ）に示すように、プリント基板１２の搬送方向と直交する方向に所定幅の帯状の単位エリアを設定し、この単位エリア内に存在するスルーホール１２ａ群についてライン型カラー撮像装置３２で撮像された基準プリント基板１２及び検査対象プリント基板のカラー画像情報におけるスルーホール１２ａの中心位置のカラー画像情報のＲＧＢ空間上でのスルーホール１２ａの内壁面の色に近い色成分の濃度値同士を比較することにより、スルーホール１２ａの欠陥の有無をより正確に判別することができる。この場合、単位エリアの幅は狭い程欠陥スルーホールの判別精度が向上するものであるが、狭くし過ぎると検査時間が長くかかることから、要求される欠陥判別精度に応じた幅に設定することが好ましい。
【００７２】
なお、上記第３の実施形態においては、基準プリント基板及び検査対象プリント基板のカラー画像情報を単位エリア毎に比較する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、基準プリント基板のカラー撮像情報を用いることなく、検査対象プリント基板毎に単位エリア内の同形のスルーホール１２ａについてのＲＧＢ空間上でのスルーホール１２ａの内壁面の色に近い色成分の濃度値同士を比較することにより、濃度値が他の濃度値より低い濃度値を有するスルーホール１２ａを欠陥有りと判断することもできる。
【００７３】
次に、本発明の第４の実施形態を図１９及び図２０について説明する。
この第４の実施形態においては、プリント基板１２をライン型カラー撮像装置３２で撮像する場合に代えて所定階調数のライン型グレースケール撮像装置を適用するようにしたものである。
すなわち、第４の実施形態では、図１９に示すように、前述した第１の実施形態において、ライン型カラー撮像装置３２を所定階調例えば２５６階調のグレースケール画像情報を出力可能なライン型モノクロ撮像装置７０に変更している。
【００７４】
このようにライン型モノクロ撮像装置７０を適用した場合に、前述した第１の実施形態と同様の試験用プリント基板１２を使用して、第１の実施形態におけるプリント基板検査装置１０の載置テーブル１３の多孔質シート２３上に載置した状態で、載置テーブル１３を検査位置に所定速度で移動させてライン型照明装置３１で試験用プリント基板１２の上面を照明しながらライン型モノクロ撮像装置７０で試験用プリント基板１２を撮像し、このライン型モノクロ撮像装置７０から出力される例えば８ビットのグレースケール撮像情報を外部記憶装置３５の所定記憶領域に格納する。このとき、試験用プリント基板１２をライン型モノクロ撮像装置７０で底部まで撮像できる載置テーブル１３の移動方向と直交する方向の中央位置に載置して撮像した場合の第１のグレースケール画像情報と、ライン型モノクロ撮像装置７０で底部は全く撮像できない載置テーブル１３の移動方向と直交する方向の右端部位置に載置して撮像した場合の第２のグレースケール撮像情報とをそれぞれを外部記憶装置３５の所定記憶領域に格納した。
【００７５】
そして、外部記憶装置３５に格納された第１及び第２のグレースケール撮像情報のそれぞれについて、画像編集ソフトを使用して、ぼかし処理を１回行なった後に、ノイズ除去処理を１回行い、さらに最小値フィルタ処理を４回行なう第１の画像処理と、同様に画像編集ソフトを使用して、最大値フィルタ処理を１回行った後に最小値フィルタ処理を４回行なう第２の画像処理とを行なった。ここで、最小値フィルタ処理は、グレースケール撮像情報に含まれるスルーホール領域内で一番暗い画素を抽出し易くするために使用している。
【００７６】
そして、第１及び第２のグレースケール撮像情報のそれぞれについて第１の画像処理を行なって、各スルーホール１２ａの中心位置の輝度を抽出した結果を図１９（ａ）及び（ｂ）に示す。この第１の画像処理では、スルーホール領域内で一番暗い画素のみで比較した場合に撮像時の明るさのバラツキやノイズで虚報が発生する可能性があるので、バラツキを薄める目的でぼかし処理とノイズ除去フィルタ処理を行なっている。
【００７７】
しかしながら、試験用プリント基板１２を載置テーブル１３の移動方向と直交する方向の中央位置に載置して撮像した第１のグレースケール画像情報を第１の画像処理を行なった場合には図１９（ａ）に示すように、「◆」で表す正常なスルーホール７５の明るさと、「□」で表す内壁面に傷を付けた欠陥スルーホール７６の明るさとでは一部については明確な差がみられず、正常なスルーホール７５と欠陥スルーホール７６との判別が困難であるが、試験用プリント基板１２を載置テーブル１３の移動方向と直交する方向の右端に載置して撮像した第２のグレースケール画像情報を第１の画像処理を行なった場合には図１９（ｂ）に示すように、「◆」で表す正常なスルーホール７５の明るさと、「□」で表す内壁面に傷を付けた欠陥スルーホール７６の明るさとでは明確な差が得られ、正常なスルーホール７５と欠陥スルーホール７６とを正確に判別することができる。
【００７８】
また、第１及び第２のグレースケール撮像情報のそれぞれについて第２の画像処理を行なって、各スルーホール１２ａの中心位置の輝度を抽出した結果を図１９（ｃ）及び（ｄ）に示す。この第２の画像処理では、上述した第１の画像処理で特別に暗くなってしまう画素を斧俗目的で最小値フィルタ処理を行なっている。
このため、試験用プリント基板１２を載置テーブル１３の移動方向と直交する方向の中央位置に載置して撮像した第１のグレースケール画像情報を第２の画像処理を行なった場合には図１９（ｃ）に示すように、「◆」で表す正常なスルーホール７５の明るさと、「□」で表す内壁面に傷を付けた欠陥スルーホール７６の明るさとで差別化することができ、正常なスルーホール７５と欠陥スルーホール７６との判別が可能である。
【００７９】
さらに、試験用プリント基板１２を載置テーブル１３の移動方向と直交する方向の右端に載置して撮像した第２のグレースケール画像情報を第１の画像処理を行なった場合には図１９（ｄ）に示すように、「◆」で表す正常なスルーホール７５の明るさと、「□」で表す内壁面に傷を付けた欠陥スルーホール７６の明るさとでは明確な差が得られ、正常なスルーホール７５と欠陥スルーホール７６とを正確に判別することができる。
【００８０】
なお、上記各実施形態においては、検査対象となるプリント基板１２を照明装置３１及びライン型撮像装置３２，７０に対して移動させる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、検査対象となるプリント基板１２を固定し、照明装置３１及びライン型撮像装置３２，７０を一緒に移動させるようにしてもよい。
また、上記各実施形態においては、ライン型撮像装置を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、プリント基板１２の所定の大きさの面積を撮像するデジタルカラーカメラ等のエリア撮像装置を適用するようにしてもよい。この場合には、１枚のプリント基板を複数のエリアに分割して撮像するので、エリア画像を撮像した撮像情報に基づいて欠陥検査を行なうことになり、撮像範囲が狭いため欠陥検査を容易に行なうことができるとともに、検査結果でスルーホールの欠陥が検出されたときに、欠陥を有するスルーホールを再度撮像して再検査することが可能となり、欠陥検出精度をさらに向上させることができる。
【００８１】
さらに、上記各実施形態においては、反射部として多孔質シート２３や反射部材６３を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、白色等の照明光を反射し易いシート等の反射部材を適用することができる。
さらにまた、上記各実施形態においては、図１５に示すスルーホール欠陥検査処理を実行する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、基準プリント基板及び測定対象プリント基板のカラー画像情報を比較してスルーホール欠陥を検査可能な構成であれば、任意のスルーホール欠陥検査処理を適用することができる。
【００８２】
また、上記各実施形態においては、照明装置３１を点灯したままの状態で、欠陥検査を行なう場合について説明したが、これに限定されるものではなく、検査開始時に照明装置３１を点灯し、検査終了時に照明装置３１を消灯するようにしてもよい。
さらに、上記各実施形態においては、スルーホール１２ａの形状が円形である場合について説明したが、これに限定されるものではなく、長穴形状などの特殊形状を有する場合でも、大きさが等しい同一形状のスルーホールについて上記と同様にカラー撮像することにより、欠陥検出を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るプリント基板検査装置を示す外観斜視図である。
【図２】図１の載置テーブル、照明装置及びライン型カラー撮像装置の模式的断面図である。
【図３】本発明に適用し得る画像処理装置を示すブロック図である。
【図４】検査対象となるプリント基板を一部を拡大して示す表面図である。
【図５】図４の検査対象となるプリント基板の検査対象となるスルーホールのカラー撮像情報の赤色（Ｒ）成分、緑（Ｇ）成分及び青色（Ｂ）成分の濃度値を表すグラフである。
【図６】検査対象となるプリント基板の回転位置を示す表面図である。
【図７】図６の回転位置におけるカラー撮像情報の検査対象スルーホールの赤色（Ｒ）成分の濃度値を表すグラフである。
【図８】検査対象となるプリント基板の裏面図である。
【図９】図８のカラー画像情報の検査対象スルーホールの赤色（Ｒ）成分の濃度値を表すグラフである。
【図１０】図８のデジタルカラーカメラで撮像したカラー画像情報の検査対象スルーホールの赤色（Ｒ）成分の濃度値を表すグラフである。
【図１１】未完成プリント基板を示す表面図である。
【図１２】図１１のカラー画像情報の検査対象となる小径スルーホールのカラー撮像情報の赤色（Ｒ）成分、緑（Ｇ）成分及び青色（Ｂ）成分の濃度値を表すグラフである。
【図１３】図１１のカラー画像情報の検査対象となる大径スルーホールのカラー撮像情報の赤色（Ｒ）成分、緑（Ｇ）成分及び青色（Ｂ）成分の濃度値を表すグラフである。
【図１４】画像処理装置で実行する基準データ収集処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１５】画像処理装置で実行するスルーホール欠陥検査処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の第１の実施形態の変形例を示す載置テーブル、照明装置及びライン型カラー撮像装置の模式的断面図である。
【図１７】本発明の第２の実施形態を示す載置テーブル、照明装置及びライン型カラー撮像装置の模式的断面図である。
【図１８】本発明の第３の実施形態を示す説明図である。
【図１９】本発明の第４の実施形態を示す載置テーブル、照明装置及びライン型カラー撮像装置の模式的断面図である。
【図２０】第４の実施形態での検査対象プリント基板におけるグレースケール画像情報の検査対象スルーホールでの明るさを示すグラフである。
【符号の説明】
【００８４】
１０…プリント基板検査装置、１２…プリント基板、１２ａ…スルーホール、１３…載置テーブル、１６…表示装置、２３…多孔質シート、３１…ライン照明装置、３２…ライン型カラー撮像装置、３３…画像処理装置、３４…基準画像メモリ、３５…外部記憶装置、３７…載置テーブル往復駆動機構、７０…ライン型モノクロ撮像装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板に形成されたスルーホールの欠陥を検査するプリント基板検査装置及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のプリント基板検査装置としては、例えば、基板の貫通孔の形成方向に対して所定角度から前記貫通孔へ光を照射する照明手段と、前記照明手段の反対側に貫通孔の形成方向に対して所定角度で設置された撮像手段と、画像勝利手段とを備えた外観検査装置を用いてスルーホール等の貫通孔の外観検査を行なう外観検査装置と基板の外観検査方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、プリント基板載置手段と、プリント基板を所定速度検査位置を通過するように搬送する搬送手段と、検査位置に位置するプリント基板に形成されたスルーホール壁面を照射するライン状照射手段と、ライン状照射手段を介して照射されたスルーホールの壁面の像を撮像するようにライン状照射手段とはプリント基板を挟んで反対側に、スルーホールの中心軸方向に対して光軸が所定角度傾斜して配置されたライン状撮像手段を有し、ライン状照射手段から出射した光を拡散する拡散手段を、検査位置におけるライン状照射手段から出射した光のスルーホールの入射側近傍に配置したプリント基板のスルーホール壁面欠陥検査装置が提案されている(例えば、特許文献２参照)。
【特許文献１】特開２００７−１７７８４７号公報
【特許文献２】特開２００７−１２７４８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１及び２に記載の従来例にあっては、ともに、プリント基板のスルーホールに対して下面側から所定角度で照明光を入射し、スルーホールを透過した反射光を撮像手段で撮像することにより、スルーホールの欠陥を検査するようにしているので、照明光の入射角を傾け、且つ撮像装置の光軸も照明光の入射角とは異なる角度に傾けることにより、照明光が直接撮像装置に入射されないようにして、照明光で照明されたスルーホール内壁を撮像装置で撮像して撮像データを得るようにしている。
【０００５】
しかしながら、照明手段及び撮像手段をプリント基板を挟むように配置する場合には、スルーホールの直径が比較的大きい場合には、スルーホール壁面の画像を比較的鮮明に撮像することができるが、スルーホールの直径が小さくなるにつれてスルーホール壁面の鮮明な画像を得ることが困難となるという未解決の課題がある。しかも、スルーホールに形成された欠陥が、導通検査では正常と認識される程度の微細な欠陥が存在する所謂疑似断線状態である場合には、微細な欠陥を画像データから判別することは困難であるという未解決の課題がある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、スルーホールの内壁面に形成された傷を正確に検出することができるプリント基板検査装置及び検査方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係るプリント基板検査装置は、プリント基板のスルーホールの一方の面側に配置した反射部と、前記プリント基板の他方の面側から前記スルーホールを照明する照明手段と、前記プリント基板の他方の面側から前記スルーホールを撮像する撮像装置と、該撮像装置で撮像した画像情報に基づいてスルーホール欠陥を検査する欠陥検査手段とを備えたことを特徴としている。
【０００７】
また、請求項２に係るプリント基板のスルーホール欠陥検査装置は、請求項１に係る発明において、前記撮像装置がライン型撮像装置で構成され、前記プリント基板と前記撮像装置とを相対移動させる相対移動手段を備えていることを特徴としている。
さらに、請求項３に係るプリント基板検査装置は、請求項１に係る発明において、前記撮像装置がエリア型撮像装置で構成されていることを特徴としている。
【０００８】
さらにまた、請求項４に係るプリント基板検査装置は、請求項１乃至３の何れか１つに係る発明において、前記プリント基板のスルーホールの裏面側に反射部を密着させる密着保持手段を備えたことを特徴としている。
なおさらに、請求項５に係るプリント基板検査装置は、請求項４に係る発明において、前記反射部を多孔質シートで形成し、前記密着保持手段は、前記プリント基板を前記多孔質シートを介して吸着保持するプリント基板保持テーブルで構成されていることを特徴としている。
【０００９】
また、請求項６に係るプリント基板検査装置は、請求項４に係る発明において、前記密着保持手段は、前記プリント基板を前記反射部を介して載置する載置テーブルと、前記プリント基板の表面側に載置する透明体と、該透明体を前記プリント基板及び反射部を介して前記載置テーブルに圧接する圧接手段とを備えていることを特徴としている。
さらに、請求項７に係るプリント基板検査装置は、請求項４に係る発明において、前記密着保持手段は、前記プリント基板を挟持しながら搬送する上下一対の搬送ローラを有する少なくとも２組の搬送手段を所定間隔を保って配置し、該２組の搬送手段間に前記プリント基板の裏面側に密接する反射部を配設した構成を有することを特徴としている。
【００１０】
さらにまた、請求項８に係るプリント基板検査装置は、請求項１乃至７の何れか１つに係る発明において、前記欠陥検査手段は、正規のスルーホールを形成した基準プリント基板のスルーホール画像と、前記撮像装置で撮像したスルーホール画像とを比較することにより、スルーホール欠陥を検査するように構成されていることを特徴としている。
なおさらに、請求項９に係るプリント基板検査装置は、請求項１乃至７の何れか１つに係る発明において、前記欠陥検査手段は、プリント基板に形成されている同形のスルーホール画像情報同士を比較することにより、スルーホール欠陥を検査するように構成されていることを特徴としている。
【００１１】
また、請求項１０に係るプリント基板検査装置は、請求項１乃至９の何れか１つに係る発明において、前記撮像装置は欠陥選別度の高いカラー画像情報を出力するように構成されていることを特徴としている。
さらに、請求項１１に係るプリント基板検査装置は、請求項１乃至９の何れか１つに係る発明において、前記撮像装置はグレースケール画像情報を出力するように構成されていることを特徴としている。
【００１２】
さらにまた、請求項１２に係るプリント基板検査方法は、プリント基板のスルーホールの一方の面側に反射部を配置した状態で、前記プリント基板を他方の面側から照明手段で照明し、照明された前記スルーホールを前記プリント基板の他方の面側から撮像装置で撮像する撮像ステップと、撮像したスルーホール画像情報に基づいてスルーホール欠陥を検査する欠陥検査ステップとを備えたことを特徴としている。
なおさらに、請求項１３に係るプリント基板検査方法は、請求項１２に係る発明において、前記反射部は前記プリント基板のスルーホール裏面側に密着保持されていることを特徴としている。
【００１３】
また、請求項１４に係るプリント基板検査方法は、請求項１２又は１３に係る発明において、前記撮像装置がライン型撮像装置で構成され、前記プリント基板と前記撮像装置とを相対移動手段で相対移動させながらスルーホールを撮像することを特徴としている。
さらに、請求項１５に係るプリント基板検査方法は、請求項１２又は１３に係る発明において、前記撮像装置がエリア型撮像装置で構成されていることを特徴としている。
【００１４】
さらにまた、請求項１６に係るプリント基板検査方法は、請求項１２乃至１５の何れか１つに係る発明において、前記欠陥検査ステップは、正規のスルーホールを形成した基準プリント基板のスルーホール画像と、前記撮像装置で撮像したスルーホール画像とを比較することにより、スルーホール欠陥を検査することを特徴としている。
なおさらに、請求項１７に係るプリント基板検査方法は、請求項１２乃至１６の何れか１つに係る発明において、前記欠陥検査ステップは、プリント基板に形成されている同形のスルーホール画像情報同士を比較することにより、スルーホール欠陥を検査することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、検査対象となるプリント基板の一方の面側に反射部を配置し、他方の面側にスルーホールを照明する照明手段及び照明されたスルーホールを撮像する撮像装置を配置し、撮像装置で撮像したスルーホールの画像情報に基づいてスルーホール欠陥を検査するので、直接スルーホール欠陥の画像を撮像することなく、スルーホール画像の輝度情報からスルーホール欠陥を正確に検出することができるという効果が得られる。
しかも、単に撮像装置で撮像したスルーホールの画像情報に基づいてスルーホール欠陥の有無を検査するだけでよく、スルーホール欠陥を一々精査する必要がないので、スルーホール欠陥検査を短時間で行なうことができる。
ここで、撮像装置としては、ライン型撮像装置及びエリア型撮像装置の何れでも適用可能であるとともに、画像情報としてはカラー画像情報及び多階調のグレースケール画像情報の何れでも適用可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実態の形態について図面に基づいて説明する。
図１は本発明の第１の実施形態に係るプリント基板検査装置を示す外観斜視図である。この図１において、プリント基板検査装置１０は、ケース体１１の上下方向の中間位置に、プリント基板１２を載置して、前後に水平状態で摺動自在な載置テーブル１３を有する。また、プリント基板検査装置１０は載置テーブル１３の上部側の前面板１４に設けられた支持アーム１５を有し、この支持アーム１５の先端に例えば液晶ディスプレイで構成される表示装置１６が支持されている。さらに、プリント基板検査装置１０は載置テーブル１３の下側にプリント基板の形状データ等を入力するための入力装置１７が配設されている。
【００１７】
載置テーブル１３は、図２に示すように、上面におけるプリント基板載置領域に断面Ｖ字状の吸着溝２１が所定間隔を保って複数形成されているとともに、各吸着溝２１の底部に所定間隔を保って真空吸着源に接続された吸着孔２２が開口されている。さらに載置テーブル１３のプリント基板１２のプリント基板載置面１３ａには、反射部としての白色の多孔質シート２３が設置され、この多孔質シート２３を介してプリント基板１２を吸着保持することにより、プリント基板１２の反りを矯正するとともに、プリント基板１２の一方の面例えば裏面１２ａに多孔質シート２３を密着させる。ここで、吸着溝２１の幅は吸着時に多孔質シート２３がプリント基板１２の底面から離間しない程度の幅及び長さに選定されている。
【００１８】
そして、載置テーブル１３は、図示しない摺動機構によって、図１に示すケース体１１の開口部１１ａによってプリント基板載置面１３ａを外部に露出しているプリント基板脱着位置とこのプリント基板脱着位置より後方側におけるケース体１１内の検査位置との間で摺動可能とされている。
ケース体１１内の検査位置には、図２に示すように、載置テーブル１３に載置されたプリント基板１２の他方の面側すなわち表面側に対向して、載置テーブル１３の移動方向に対して直交する垂直面ＶＦに対して反時計方向に所定角度だけ傾斜されたプリント基板１２のスルーホール１２ａに対して斜めに照射光を照射する照度手段としてのライン照明装置３１が配設されている。そして、このライン照明装置３１に対して垂直面ＶＦを挟んで対向するようにライン照明装置３１によって照明されたプリント基板１２のスルーホール１２ａを撮像するライン型カラー撮像装置３２が配設されている。
【００１９】
そして、ライン型カラー撮像装置３２で撮像されたプリント基板１２の画像データが図３に示すように画像処理装置３３に入力される。この画像処理装置３３には、図３に示すように、ライン型カラー撮像装置３２の他に、照明装置３１、基準画像データメモリ３４、外部記憶装置３５、載置テーブル往復駆動機構３７、表示装置１６及び入力装置１７が接続されている。
【００２０】
基準画像データメモリ３４は、基準画像となる良品のプリント基板１２の表面をライン型カラー撮像装置３２で撮像し、この撮像により得られる基準カラー画像情報の赤色（Ｒ）成分の検査対象となるスルーホールの中央位置での濃度値を記憶するメモリである。
外部記憶装置３５は、ハードディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、フラッシュメモリ等で構成され、後述するように画像データを大量に記憶可能に構成されている。
【００２１】
載置テーブル往復駆動機構３７は、載置テーブル１３をプリント基板１２がプリント基板着脱位置から検査位置に向かう往路については比較的低速で定速移動制御し、検査位置からプリント基板着脱位置に向かう復路については比較的高速で移動制御する。
そして、画像処理装置３３では、載置テーブル１３によって搬送されるプリント基板１２を撮像したライン型カラー撮像装置３２で撮像したカラー画像情報に基づいて外部記憶装置３５に格納された画像処理プログラムに従ってプリント基板１２に形成されたスルーホール１２ａの欠陥を検査する。
【００２２】
このスルーホール１２ａの欠陥検出は、上述したように、プリント基板１２の一方の面に反射部としての白色の多孔質シート２３を密着させた状態で、プリント基板１２の他方の面に照明装置３１及び撮像装置３２を配置して、スルーホール１２ａをライン型カラー撮像装置３２で撮像することにより、このライン型カラー撮像装置３２から出力される画像データからスルーホール１２ａの欠陥の有無を正確に判断することが可能となる。
【００２３】
本発明者等は、種々の実験を行なった結果、プリント基板１２の一方の面に白色シート等の反射部を密着させ、このプリント基板１２の他方の面側からスルーホール１２ａを照明装置３１で照明するとともに、照明されたスルーホール１２ａをプリント基板１２の他方の面側に配置した撮像装置３２で撮像し、その撮像データから欠陥の有無を正確に識別することができることを知見した。
【００２４】
すなわち、正常なスルーホール１２ａを有する図４に示すような厚さ１．１ｍｍのプリント基板１２を用意し、このプリント基板１２の正常な例えば直径０．５ｍｍの１５０個のスルーホール１２ａのうち図３で拡大して示す例えば左下部におけるＮｏ．８３、Ｎｏ．８４、Ｎｏ．９５及びＮｏ．１２０で表されるスルーホール１２ａの内壁面に、それぞれフェムト秒レーザにより、図４で拡大図示するように、内壁の異なる位置に傷を付加し、残りの中央部のＮｏ．１００で表されるスルーホール１２ａについてはドリルによって穿孔してスルーホールのメッキ部を全て除去して試験用プリント基板を形成した。
【００２５】
この試験用プリント基板を使用して、その一方の面例えば裏面側に白色シートを密着させ、他方の面例えば表面側を、図２に対応して照明装置及びライン型カラー撮像装置を備えたフラットヘッドスキャナを使用し、試験用プリント基板を図４に示すように横長状態として照明装置及びライン型カラー撮像装置を所定速度で移動させながら試験用プリント基板をライン型カラー撮像装置３２で撮像した。このとき、１５０個のφ０．５ｍｍの全てのスルーホールの中心位置（基板裏面にある反射シートが写っている位置）でのカラー画像情報を抽出し、抽出したカラー画像情報をＲＧＢ色空間上での各成分に分け、全てのスルーホール１２ａに対してプロットした結果を図５に示す。ここで、図５（ａ）は赤色（Ｒ）成分の濃度値を、図５（ｂ）は緑色（Ｇ）成分の濃度値を、図５（ｃ）は青色（Ｂ）成分の濃度値をそれぞれ表す。
【００２６】
この図５から明らかなように、スルーホール１２ａの内壁面に銅メッキが形成されていることからライン型カラー撮像装置で撮像したカラー画像情報のうち赤色（Ｒ）成分については図５（ａ）に示すように、内壁面に傷が存在しない正常なスルーホール１２ａについては「○」で示すように、赤色（Ｒ）成分の濃度値が９０〜１２０の範囲内に収まっているのに対し、無い壁面に傷が存在するスルーホール１２ａであるＮｏ．８３、Ｎｏ．８４、Ｎｏ．９５及びＮｏ．１２０については「●」で示すように、正常なスルーホール１２ａの赤色（Ｒ）成分の最低濃度値９０より低い７９〜６２の範囲内に低下し、さらに内壁面にメッキが存在しないＮｏ．１００のスルーホール１２ａについては赤色Ｒ成分の濃度値がさらに低い１０程度となった。この結果から、ライン型カラー撮像装置とは反対側に反射シートを配置した状態で、ライン型カラー撮像装置でプリント基板を撮像したカラー情報のうちスルーホール１２ａの中心位置における赤色（Ｒ）成分を抽出することにより、スルーホール１２ａの内壁面での傷の有無を正確に判別することができることが知見できた。
【００２７】
因みに、ライン型カラー撮像装置から出力されるカラー画像情報のうち、青色（Ｂ）成分については、図５（ｂ）に示すように、正常なスルーホール１２ａについて青色（Ｂ）成分の濃度値が３５〜６０の範囲となり、内壁面に傷が存在するＮｏ．８４のスルーホール１２ａの青色（Ｂ）成分の濃度値が３６、Ｎｏ．９５のスルーホール１２ａの青色（Ｂ）成分の濃度値が３４、Ｎｏ．８３及びＮｏ．１００のスルーホール１２ａの青色（Ｂ）成分の濃度値が２９、Ｎｏ．１２０のスルーホール１２ａの青色（Ｂ）成分の濃度値が２８となり、青色（Ｂ）成分の濃度値が３５〜４０の範囲で正常なスルーホール１２ａと内壁面に傷を有するスルーホール１２ａとの正確な判別が困難となっている。
【００２８】
同様に、ライン型カラー撮像装置から出力されるカラー画像情報のうち、緑色（Ｇ）成分については、図５（ｃ）に示すように、正常なスルーホール１２ａの緑色（Ｇ）成分の濃度値が２７〜４６の範囲内となり、これに対して内壁面に傷を有するＮｏ．８４のスルーホール１２ａにおける緑色（Ｇ）成分の濃度値が３１、Ｎｏ．９５のスルーホール１２ａの緑色（Ｇ）成分の濃度値が２８、Ｎｏ．１２０のスルーホール１２ａの緑色（Ｇ）成分の濃度値が２４、Ｎｏ．８３及びＮｏ．１００のスルーホール１２ａにおける緑色（Ｇ）成分の濃度値が２２となっている。この結果から、Ｎｏ．８４及びＮｏ．９５のスルーホールについては正常なスルーホール１２ａとの明確な判別が困難となっている。
【００２９】
一方、前述した試験用プリント基板１２を、図６（ａ）の横長状態から反時計方向に９０度回転させた図６（ｂ）に示す縦長状態、さらに反時計方向に９０度回転させた図６（ｃ）に示す横長状態及びさらに反時計方向に９０度回転させた図６（ｄ）に示す縦長状態のそれぞれについて、前述したと同様にプリント基板１２の下面側に白色シートを密着させてフラットヘッドスキャナのライン型カラー撮像装置で撮像したカラー画像情報のうちのφ０．５ｍｍのスルーホール１２ａの中心位置における赤色（Ｒ）成分の濃度値を測定した結果を図７（ａ）〜（ｄ）に示す。このうち、図７（ａ）は前述した図４（ａ）と同様の図であり、他の図との比較のために再掲した。
【００３０】
この図７から明らかなように、図６（ｂ）のように試験用プリント基板１２を図６（ａ）の横長状態から反時計方向に９０度回転させて縦長状態としたときに、図７（ｂ）に示すように、正常なスルーホール１２ａの赤色（Ｒ）成分の濃度値と内壁面に傷を有するＮｏ．８４のスルーホール１２ａの赤色（Ｒ）成分の濃度値と一番接近しているが、両者の区別を容易にすることができ、その他の試験用プリント基板１２の回転位置でも、図７（ｃ）及び（ｄ）に示すように、正常なスルーホール１２ａの赤色（Ｒ）成分の濃度値と、無い壁面に傷を有するスルーホール１２ａとの判別を容易に行なうことができる。特に、スルーホール１２ａの無い壁面にメッキが全く存在しない場合には、赤色（Ｒ）成分の濃度値が極端に“０”に近い小さな値となり、確実に欠陥の有無を判別することができる。
【００３１】
さらに、図７（ｃ）及び（ｄ）において、「▲」で表示されたＮｏ．２３のスルーホール１２ａについて精査したところ、スルーホール１２ａの内壁面に傷はないが、レジストが内壁面に付着していることが判明した。この場合には、スルーホール欠陥とはならないが、スルーホール１２ａの内壁面にレジストの付着によって、ライン型カラー撮像装置で撮像したカラー画像情報に含まれる赤色（Ｒ）成分の濃度値が正常なスルーホール１２ａの濃度値と正確に判別可能な程度に低下することが実証された。
【００３２】
この結果、スルーホール１２ａの内壁面に傷や異物の付着がない場合には、プリント基板１２の裏面側に密着された反射シートが存在することにより、プリント基板１２の表面側に配置された照明装置からの照射光がスルーホール１２ａ内で乱反射することによって、同じくプリント基板１２の表面側に配置したライン型カラー撮像装置で撮像したときに、カラー画像情報の赤色（Ｒ）成分の濃度値が高くなる。一方、スルーホール１２ａの内壁面に傷があったり、光を吸収する異物が付着していたりした場合には、傷や異物によって照射光又は反射光の一部が吸収されて、ライン型カラー撮像装置から出力されるカラー画像情報の赤色（Ｒ）成分の濃度値が減少することになる。したがって、ライン型カラー撮像装置でプリント基板１２のスルーホール１２ａを撮像したときのカラー画像情報に含まれる赤色（Ｒ）成分の濃度値によってスルーホール１２ａに傷や銅メッキ不良を正確に検出することができる。
【００３３】
さらに、上述した試験用プリント基板１２の表裏を逆にして、試験用プリント基板１２の表面に反射シートを密着させ、図８に示す試験用プリント基板１２の裏面をライン型カラー撮像装置で撮像したところ、カラー画像情報に含まれる赤色（Ｒ）成分の濃度値は、図９に示すように、前述した図５及び図７と同様に、内壁面が正常なスルーホール１２ａと内壁面に傷又は内壁面にメッキが存在しない場合とで明確な差異を生じることが判明し、さらにスルーホール１２ａの内周面にレジストが付着している場合でも正常なスルーホール１２ａと差別化できた。
【００３４】
さらにまた、上述した試験用プリント基板１２の裏面側に反射シートを密着させ、表面側に照明装置及びデジタルカラーカメラを配置し、デジタルカラーカメラで試験用プリント基板１２をその表面側から撮像した場合のカラー画像情報に含まれる赤色（Ｒ）成分の濃度値は、図１０に示すように、前述したフラットヘッドスキャナのライン型カラー撮像装置で撮像した場合と同様に、正常なスルーホールと傷又はメッキ不良の不良スルーホールとを明確に判別することができた。
【００３５】
一方、図１１に示すように、厚み１．５ｍｍで、直径０．２５ｍｍのスルーホール４２及び直径１．３ｍｍのスルーホール４３を形成した全面銅メッキ状態の未完成基板を試験用基板４１として用意し、この試験用基板４１のスルーホール４２についてはＮｏ．２７及びＮｏ．４２についてスルーホール内壁に傷を付け、Ｎｏ．６５についてはメッキが存在しない状態とし、同様にスルーホール４３についてもＮｏ．４についてはスルーホール内壁に傷を付けており、その他は正常なスルーホールとした。
【００３６】
この試験用基板４１を前述したフラットヘッドスキャナのライン型カラー撮像装置で撮像し、撮像した試験用基板４１の画像データのうち全てのスルーホール４２の中心位置での色情報を抽出し、ＲＧＢ色空間上での赤色（Ｒ）成分、緑色（Ｇ）成分及び青色（Ｂ）成分の濃度値を直径０．２５ｍｍの全てのスルーホール４２についてプロットした結果を図１２（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示す。
【００３７】
この図１２から明らかなように、直径０．２５ｍｍのスルーホール４２についても、図１２（ａ）に示す赤色（Ｒ）成分の濃度値では、スルーホール内壁面に傷がある「●」で示すスルーホール４２のＮｏ．２７及びＮｏ．４２については「○」で示す正常なスルーホール４２の濃度値に対して十分に小さい値となり、同様に「●」で示す内壁面に銅メッキが存在しないスルーホール４２のＮｏ．６５については濃度値が極端に小さくなっており、直径０．２５ｍｍのスルーホール４２については、内壁面の欠陥の有無を正確に判別することができることが実証された。
【００３８】
一方、緑色（Ｇ）成分については、図１２（ｂ）に示すように、内壁面に傷があるＮｏ．２７及びＮｏ．４２のスルーホール４２については欠陥の有無の判別は困難であるが、内壁面に銅メッキが存在しないＮｏ．６５のスルーホール４２については緑色（Ｇ）成分の濃度値が正常なスルーホール４２の濃度値に比較して十分に小さく内壁面に銅メッキが存在するか否かの判別は十分に行なえることが実証された。
【００３９】
さらに、青色（Ｂ）成分については、図１２（ｃ）に示すように、内壁面に傷があるＮｏ．２７及びＮｏ．４２のスルーホール４２及び内壁面に銅メッキが存在しないＮｏ．６５の濃度値と、正常なスルーホール４２の濃度値との差別化が困難であり、スルーホール４２の欠陥の有無を判定することは困難である。
この結果、全面銅メッキの未完成基板を試験用基板４１とした場合には、直径０．２５ｍｍのスルーホール４２については、ライン型カラー撮像装置３２で撮像したカラー画像情報のうちの赤色（Ｒ）成分を抽出することにより、スルーホール４１の内壁面の欠陥の有無を正確に検出することができる。
【００４０】
また、試験用基板４１の直径１．３ｍｍのスルーホール４３については、前述したフラットヘッドスキャナのライン型カラー撮像装置で撮像したカラー画像情報の各スルーホール４３の中心位置におけるＲＧＢ空間上の赤色（Ｒ）成分、緑色（Ｇ）成分及び青色（Ｂ）成分の濃度値をプロットすると図１３（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）のようになり、赤色（Ｒ）成分、緑色（Ｇ）成分及び青色（Ｂ）成分のそれぞれにおいて、「○」で表す正常なスルーホール４３と、「●」で表す内壁面に傷を有するＮｏ．４のスルーホール４３とで明らかな濃度値の差があり、スルーホール径が大きい場合には、赤色（Ｒ）成分、緑色（Ｇ）成分及び青色（Ｂ）成分の何れであっても、スルーホール４３の欠陥の有無を正確に判別することができることが実証された。
【００４１】
このように、プリント基板１２の一方の面に白色等の反射シートを照明装置からの照明光が外部に漏出しないように密着させた状態で、プリント基板１２の他方の面側に照明装置及びライン型カラー撮像装置又はデジタルカメラのようなエリア型カラー撮像装置を配置して、照明装置で照明したスルーホールを撮像装置で撮像し、撮像したカラー画像情報に基づいてスルーホール１２ａの内壁面に傷が存在したりメッキの付着不良があったりする不良スルーホール１２ａを正確に検出することができる。特に、スルーホール１２ａの内周面の色に対応した色成分を抽出することにより、正確にスルーホール欠陥の有無を判別することができる。
【００４２】
このため、本実施形態では、顕微鏡等を使用した目視により、正常なスルーホールを有する良品のプリント基板１２におけるカラー画像情報の赤色（Ｒ）成分の濃度値と検査対象となるプリント基板１２のカラー画像情報の赤色８（Ｒ）成分の濃度値とを比較することにより、濃度値の差異に基づいてスルーホールの欠陥検査を行なう。
このため、画像処理装置３３では、先ず、例えば顕微鏡等を使用した目視検査により良品と判断したプリント基板を用意し、このプリント基板を載置テーブル１３上に載置しておく。
【００４３】
この状態で、照明装置３１を点灯させた状態で、図１４に示す基準データ収集処理を実行する。この基準データ収集処理は、先ず、ステップＳ１で、載置テーブル往復駆動機構３７に対して、検査位置側に低速での定速移動指令を出力し、次いで、ステップＳ２に移行して、ライン型カラー撮像装置３２に対して、プリント基板１２のカラー撮像指令を出力する。
【００４４】
次いで、ステップＳ３に移行して、ライン型カラー撮像装置３２から出力されるライン毎のカラー画像情報を順次読込み、次いでステップＳ４に移行して、プリント基板１２が検査終了位置に達したか否かを判定し、プリント基板１２が検査終了位置に達していない場合には、前記ステップＳ３に戻り、検査終了位置に達すると、ステップＳ５に移行して、ライン型カラー撮像装置３２に対して撮像停止指令を出力する。
【００４５】
次いで、ステップＳ６に移行して、ライン型カラー撮像装置３２から読込んだカラー画像データについて検査対象となる同一径のスルーホール１２ａの中心位置に対応する例えば赤色（Ｒ）成分の濃度値を抽出し、抽出した濃度値を検査対象となるスルーホールに個別に割り当てた連続番号となる識別番号に対応させて基準画像データメモリ３４に格納する。
【００４６】
次いで、ステップＳ７に移行して、載置テーブル往復駆動機構３７に対して、プリント基板着脱位置に向かう復路駆動指令を出力し、次いで、ステップＳ８に移行して、載置テーブル１３がプリント基板着脱位置に達したか否かを判定し、プリント基板着脱位置に達していないときにはプリント基板着脱位置に達するまで待機し、プリント基板着脱位置に達したときにはステップＳ９に移行して、載置テーブル往復駆動機構３７に対して停止指令を出力してから処理を終了する。
【００４７】
次に、検査対象となるプリント基板１２を載置テーブル１３上に載置し、この状態で、画像処理装置３３で図１５に示すスルーホール欠陥検査処理を実行する。
このスルーホール欠陥検査処理は、先ず、ステップＳ１１〜Ｓ１６で、前述した基準データ収集処理と同様の処理を行なって、検査対象となるプリント基板１２の検査対象となるスルーホール１２ａの中心位置に対応する例えば赤色（Ｒ）成分の濃度値を抽出し、抽出した濃度値をスルーホールに割り当てられた識別番号に対応させて外部記憶装置３５の所定記憶領域に記憶する。
【００４８】
次いで、ステップＳ１７に移行して、基準画像データメモリ３４に記憶されている基準プリント基板における各スルーホール１２ａの識別番号に対応する赤色（Ｒ）成分の濃度値を読出すとともに、外部記憶装置３５の所定記憶領域に記憶されている検査対象となるプリント基板１２の各スルーホール１２ａの識別番号に対応する赤色（Ｒ）成分の濃度値を読出す。
【００４９】
次いで、ステップＳ１８に移行して、識別番号の順位を表す変数ｎを“１”に設定してからステップＳ１９に移行し、第ｎ番目の識別番号について基準プリント基板の赤色（Ｒ）成分の濃度値から検査対象プリント基板の赤色（Ｒ）成分の濃度値を減算した偏差ΔＲが所定閾値Ｒｔｈ以上であるか否かを判定し、ΔＲ＜Ｒｔｈであるときには、検査対象となるスルーホール１２ａに内部欠陥がないものと判断してステップＳ２０に移行する。
【００５０】
このステップＳ２０では、外部記憶装置３５の所定記憶領域に格納された該当する識別番号に対応して設けられた判定結果記入領域に正常であることを表す例えば“０”のフラグを書込んでからステップＳ２１に移行する。
このステップＳ２１では、全ての識別番号について判定処理を終了したか否かを判定し、判定処理していない識別番号が存在する場合には、ステップＳ２２に移行して、現在の変数ｎを“１”だけインクリメントした新たな変数ｎ算出してから前記ステップＳ１９に戻る。
【００５１】
一方、ステップＳ１９の判定結果が、ΔＲ≧Ｒｔｈであるときには、該当する識別番号に対応するスルーホール１２ａに内部欠陥があるものと判断して、ステップＳ２３に移行して、外部記憶装置３５の所定記憶領域に格納された該当する識別番号に対応して設けられた判定結果記入領域に異常であることを表す例えば“１”のフラグを書込んでから前記ステップＳ２１に移行する。
【００５２】
また、前記ステップＳ２１の判定結果が、全ての識別番号について判定処理が終了した場合には、ステップＳ２４に移行して、外部記憶装置３５の所定記憶領域の識別番号に対応した判定結果記憶領域に“１”のフラグが記憶されているか否かを判定し、“１”のフラグが記憶されていないときには正常なプリント基板であるものと判断して、ステップＳ２５に移行し、正常である旨のガイダンス情報を表示装置１６に表示してからスルーホール欠陥検査処理を終了し、ステップＳ２４の判定結果が判定結果記憶領域に“１”のフラグが記憶されているときには欠陥プリント基板であると判断して、ステップＳ２６に移行して、欠陥プリント基板である旨のガイダンス情報と、欠陥スルーホールの識別番号とを表示装置１６に表示してからスルーホール欠陥検査処理を終了する。この図１５の処理が欠陥検査手段に対応している。
【００５３】
次に、上記実施形態の動作を説明する。
先ず、顕微鏡等を使用してスルーホールを精査して、各スルーホールに欠陥のない正常なプリント基板１２を基準プリント基板として、その表面を上面側として載置テーブル１３の白色の多孔質シート２３上における所定位置に載置する。この状態で、真空吸着源を作動させて、吸着溝２１で多孔質シート２３を基準プリント基板１２の裏面側に密着させた状態で基準プリント基板１２を吸着保持する。これにより、プリント基板１２の反りも矯正される。
【００５４】
次いで、画像処理装置３３で、所定の開始ボタンを押すことにより、図１４の基準データ収集処理を開始する。
この基準データ収集処理では、載置テーブル１３を検査位置に移動させる往路定速移動指令を載置テーブル往復駆動機構３７に出力して、載置テ―ブル１３を後方の検査位置に移動させる（ステップＳ１）。
次いで、ライン型カラー撮像装置３２に対してカラー撮像指令を出力することにより（ステップＳ２）、このライン型カラー撮像装置３２で、基準プリント基板１２の表面を撮像して、基準プリント基板１２のカラー画像情報を出力する。
【００５５】
このライン型カラー撮像装置３２から出力されるカラー画像情報を順次ライン毎に読込み（ステップＳ３）、このカラー画像情報の読込みを基準プリント基板１２か検査終了位置に達するまで繰り返し（ステップＳ４）、基準プリント基板が検査終了位置に達すると、ライン型カラー撮像装置３２に対して撮像停止指令が出力されて（ステップＳ５）、このライン型カラー撮像装置３２でのプリント基板１２の撮像が停止される。
【００５６】
その後、読込んだカラー画像情報から検査対象となる予め指定された径のスルーホール１２ａの全てに対して、スルーホール１２ａの中心位置に対応する赤色（Ｒ）成分の濃度値を抽出して、抽出した赤色（Ｒ）成分の濃度値を識別番号に対応させて基準画像データメモリ３４に格納する（ステップＳ６）。
その後、載置テーブル往復駆動機構３７に対して復路駆動指令を出力し（ステップＳ７）、これによって載置テーブル１３を前方の基板着脱位置に復帰させ、載置テーブル１３が基板着脱位置に復帰すると、載置テーブル往復駆動機構３７に対して停止指令を出力してから基準データ収集処理を終了する。
【００５７】
このように、基準データ収集処理では、正常なスルーホール１２ａを有する基準プリント基板１２の検査対象となる同一径の全てのスルーホール１２ａについてカラー画像情報から赤色（Ｒ）成分を抽出し、検査対象となるスルーホール１２ａの中心位置における赤色（Ｒ）成分の濃度値を識別番号に対応させて基準画像データメモリ３４に格納する。
このようにして基準画像データメモリ３４に基準プリント基板の検査対象となるスルーホール１２ａの中心位置における赤色（Ｒ）成分の濃度値が格納されて収集処理が終了すると、検査対象となるプリント基板１２をその表面側を上面に向けて載置テーブル１３の多孔質シート２３上に載置する。この状態で、真空吸着源を作動させて、検査対象プリント基板１２を載置テーブル１３上にその裏面に多孔質シート２３を密着させた状態で吸着保持する。
【００５８】
その後、所定の開始ボタンを押下することにより、画像処理装置３３で、図１５に示すスルーホール欠陥検査処理を実行する。
このスルーホール欠陥検査処理では、前述した基準プリント基板１２のデータ収集処理と同様の処理を行なって、ライン型カラー撮像装置３２で検査対象プリント基板１２を撮像して、そのカラー画像情報を画像処理装置３３で読込み、このカラー画像情報から検査対象となるスルーホール１２ａの中心位置の赤色（Ｒ）成分の濃度値を抽出し、抽出した赤色（Ｒ）成分の濃度値を外部記憶装置３５の所定記憶領域に記憶する（ステップＳ１１〜Ｓ１６）。
【００５９】
その後、基準画像データメモリ３４から基準プリント基板１２の第１番目の識別番号の赤色（Ｒ）成分の濃度値を読込むとともに外部記憶装置３５の所定記憶領域から検査対象プリント基板１２の第１番目の識別番号の赤色（Ｒ）成分の濃度値を読込み、前者から後者を減算して濃度値偏差ΔＲを算出し、算出した濃度値偏差ΔＲが所定の閾値Ｒｔｈ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１９）。
このとき、検査対象プリント基板１２の検査対象スルーホール１２ａが正常であるときには、濃度値偏差ΔＲが所定の閾値Ｒｔｈより小さくなり（ΔＲ＜Ｒｔｈ）、正常と判断されてステップＳ１９からステップＳ２０に移行して、外部記憶装置３５の該当する識別番号の判定結果記憶領域に“０”のフラグを書込む。
【００６０】
一方、検査対象プリント基板１２の検査対象スルーホール１２ａの内壁面に傷があったり、メッキ付着不良があったり、レジスト付着があったりすると、この検査対象スルーホール１２ａの中心位置における赤色（Ｒ）成分の濃度値が正常時に比較して明確に小さくなる。このため、ステップＳ１９の判定を行なうことにより、濃度値偏差ΔＲが所定閾値Ｒｔｈより十分に大きくなり、スルーホール欠陥と判断されてステップＳ１９からステップＳ２３に移行して、外部記憶装置３５の該当する識別番号の半径結果記憶領域に“１”のフラグを書込む。
【００６１】
その後、順次識別番号をインクリメントしながら検査対象プリント基板１２の検査対象のスルーホール１２ａの全てについて順次基準プリント基板１２の検査対象のスルーホール１２ａとの赤色（Ｒ）成分の濃度値偏差ΔＲを算出し、算出した濃度偏差ΔＲが所定閾値Ｒｔｈ以下であるか否かを判定することにより、スルーホール１２ａの内壁面の欠陥の有無を正確に検出することができる。
【００６２】
そして、検査対象スルーホール１２ａの全てについて欠陥判定処理が終了すると、ステップＳ２１からステップＳ２４に移行して、外部記憶装置３５に記憶されている各識別番号のフラグのうち“１”となっているフラグが存在するか否かを判定し、“１”となっているフラグが存在せず、フラグが全て“０”である場合には、正常プリント基板であると判断して、表示装置１６に正常である旨のガイダンス情報を表示する（ステップＳ２５）。
一方、外部式おく装置３５に記憶されている各識別番号のうち“１”となっているフラグが存在する場合には、スルーホール結果が存在するものと判断されて、表示装置１６にスルーホール結果が発生している旨のガイダンス情報を表示するとともに、欠陥スルーホールの識別番号を表示する。
【００６３】
このように、上記第１の実施形態によると、検査するプリント基板１２の一方の面側に白色等の反射シート２３を密着させた状態で、他方の面側からスルーホール１２ａを照明装置３１で照明するとともに、他方の面側からライン型カラー撮像装置３２でスルーホールを撮像し、撮像したカラー画像情報のうちの例えばスルーホール１２ａの内壁面の色に近い色成分すなわちスルーホール１２の内壁面が銅メッキされている場合には、検査対象となるスルーホール１２ａの赤色（Ｒ）成分の濃度値を抽出する。そして、抽出した赤色（Ｒ）成分の濃度値を正常な基準プリント基板のスルーホール１２ａの赤色（Ｒ）成分の濃度値と比較することにより、検査対象のスルーホール１２ａの欠陥の有無を正確に判別することができる。
【００６４】
しかも、ライン型カラー撮像装置３２で撮像した検査対象となるプリント基板１２の画像情報から検査対象となるスルーホールの濃度値を抽出するだけでよく、実際にスルーホール１２ａに生じている欠陥画像を一々精査するものではないとともに、特殊な画像解析などの複雑な画像編集処理等を必要としないので、プリント基板１枚当たりのスルーホール欠陥検査を短時間で行なうことができる。
なお、上記第１の実施形態においては、撮像装置としてライン型カラー撮像装置３２を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ライン型グレースケール撮像装置を適用し、その撮像部に赤色透過フィルタを配設して、赤色成分のみを撮像するようにしてもよい。
【００６５】
また、上記第１の実施形態おいては、反射部材として多孔質シート２３を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図１６に示すように、載置テーブル１３上の検査対象となるプリント基板１２の外側及び多孔質シート２３を囲繞し、プリント基板１２より僅かに突出する弾性凸部５１を配設し、プリント基板１２の上面及び弾性凸部５１を覆う大きさのシート状透明体５２を配設する構成として、シート状透明体５２を吸着することにより、プリント基板１２の反りを矯正しながら多孔質シート２３との密着性を確保する構成とするようにしてもよい。
【００６６】
次に、本発明の第２の実施形態を図１７について説明する。
この第２の実施形態では、前述したプリント基板１２を水平方向として搬送する搬送ラインの途中に、プリント基板検査装置６０を設けたものである。
このプリント基板検査装置６０では、搬送されるプリント基板１２を、水平方向に所定間隔を保って配設された上下一対の搬送ローラ６１及び６２で搬送し、両搬送ローラ６１及び６２間に、少なくともプリント基板１２の下面側に接触する上面が白色の反射部とされた例えばテトラフルオロエチレン等の合成樹脂材で構成された反射部材６３が圧縮コイルバネなどの弾性支持部材６４で支持されて配設された構成を有する。そして、反射部材６３とはプリント基板１２を挟んで反対側に前述した第１の実施形態と同様のライン型照明装置３１及びライン型カラー撮像装置３２が配置されている。
【００６７】
また、弾性支持部材６４は、搬送ローラ６１及び６２間にプリント基板１２が存在しない状態で、反射部材６３の上面がプリント基板１２の上面１２より突出することがないように反射部材６３を支持し、反射部材６３の上面には、プリント基板１２の端面に係合して反射部材６３を弾性支持部材６４に抗して下方に移動させる傾斜係合面６３ａが形成されている。
【００６８】
この第２の実施形態によると、搬送ローラ６１及び６２間にプリント基板１２が存在しない状態で、反射部材６３の上面がプリント基板１２の搬送経路に突出しているが、この状態で、搬送ローラ６１によってプリント基板１２が搬送されると、その端面が反射部材６３の傾斜係合面６３ａに係合することにより、反射部材６３が弾性支持部材６４に抗して下方に降下し、その上面が弾性支持部材６４によってプリント基板１２の下面に圧接することになる。このため、プリント基板１２の下面と反射部材６３の上面とが密着した状態で摺接することになり、プリント基板１２に形成されたスルーホール１２ａが反射部材６３の上面の反射部によって閉塞される。
【００６９】
したがって、反射部材６３に対してプリント基板１２を挟んで反対側に配置されたライン型照明装置３１によってスルーホール１２ａの内壁面が照明され、この照明されたスルーホール１２ａをライン型カラー撮像装置３２で撮像することにより、ライン型カラー撮像装置３２からプリント基板１２のカラー画像情報が出力され、このカラー画像情報が第１の実施形態のように画像処理装置３３に供給されることにより、各スルーホール１２ａの中心位置でのカラー画像情報が抽出され、抽出されたカラー画像情報の例えば赤色（Ｒ）成分の濃度値によって前述した第１の実施形態と同様にスルーホール内壁面の欠陥の有無を正確に判別することができる。
【００７０】
次に、本発明の第３の実施形態を図１８について説明する。
この第３の実施形態においては、前述した第１及び第２の実施形態で、プリント基板１２をライン型カラー撮像装置３２で撮像したときに、図１８（ａ）に示すように、搬送方向の中央部にライン型カラー撮像装置３２が配置され、このライン型カラー撮像装置３２の所定視野角範囲でライン状にプリント基板１２の上面が撮像される。このとき、ライン型カラー撮像装置３２で撮像したスルーホール１２ａの画像は、ライン型カラー撮像装置３２の真下のスルーホール１２ａについては図１８（ｃ）に示すように、円形画像となるが、中央位置から左右両端に向かうに従ってスルーホール１２ａの画像は短軸が徐々に短くなる図１８（ｄ）に示す楕円形画像となる。
【００７１】
このため、中央部のスルーホール１２ａのカラー画像ＲＧＢ空間上の各成分の濃度値は中央部のスルーホール１２ａで高い値となり、これから端に行くに従い小さい値となる。
このため、中央部のスルーホール１２ａと端部側のスルーホール１２ａの濃度値を比較した場合には、正確な欠陥判断を行なうことができないことになる。
このため、ライン型カラー撮像装置３２で撮像したプリント基板１２のカラー画像情報を図１８（ｂ）に示すように、プリント基板１２の搬送方向と直交する方向に所定幅の帯状の単位エリアを設定し、この単位エリア内に存在するスルーホール１２ａ群についてライン型カラー撮像装置３２で撮像された基準プリント基板１２及び検査対象プリント基板のカラー画像情報におけるスルーホール１２ａの中心位置のカラー画像情報のＲＧＢ空間上でのスルーホール１２ａの内壁面の色に近い色成分の濃度値同士を比較することにより、スルーホール１２ａの欠陥の有無をより正確に判別することができる。この場合、単位エリアの幅は狭い程欠陥スルーホールの判別精度が向上するものであるが、狭くし過ぎると検査時間が長くかかることから、要求される欠陥判別精度に応じた幅に設定することが好ましい。
【００７２】
なお、上記第３の実施形態においては、基準プリント基板及び検査対象プリント基板のカラー画像情報を単位エリア毎に比較する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、基準プリント基板のカラー撮像情報を用いることなく、検査対象プリント基板毎に単位エリア内の同形のスルーホール１２ａについてのＲＧＢ空間上でのスルーホール１２ａの内壁面の色に近い色成分の濃度値同士を比較することにより、濃度値が他の濃度値より低い濃度値を有するスルーホール１２ａを欠陥有りと判断することもできる。
【００７３】
次に、本発明の第４の実施形態を図１９及び図２０について説明する。
この第４の実施形態においては、プリント基板１２をライン型カラー撮像装置３２で撮像する場合に代えて所定階調数のライン型グレースケール撮像装置を適用するようにしたものである。
すなわち、第４の実施形態では、図１９に示すように、前述した第１の実施形態において、ライン型カラー撮像装置３２を所定階調例えば２５６階調のグレースケール画像情報を出力可能なライン型モノクロ撮像装置７０に変更している。
【００７４】
このようにライン型モノクロ撮像装置７０を適用した場合に、前述した第１の実施形態と同様の試験用プリント基板１２を使用して、第１の実施形態におけるプリント基板検査装置１０の載置テーブル１３の多孔質シート２３上に載置した状態で、載置テーブル１３を検査位置に所定速度で移動させてライン型照明装置３１で試験用プリント基板１２の上面を照明しながらライン型モノクロ撮像装置７０で試験用プリント基板１２を撮像し、このライン型モノクロ撮像装置７０から出力される例えば８ビットのグレースケール撮像情報を外部記憶装置３５の所定記憶領域に格納する。このとき、試験用プリント基板１２をライン型モノクロ撮像装置７０で底部まで撮像できる載置テーブル１３の移動方向と直交する方向の中央位置に載置して撮像した場合の第１のグレースケール画像情報と、ライン型モノクロ撮像装置７０で底部は全く撮像できない載置テーブル１３の移動方向と直交する方向の右端部位置に載置して撮像した場合の第２のグレースケール撮像情報とをそれぞれを外部記憶装置３５の所定記憶領域に格納した。
【００７５】
そして、外部記憶装置３５に格納された第１及び第２のグレースケール撮像情報のそれぞれについて、画像編集ソフトを使用して、ぼかし処理を１回行なった後に、ノイズ除去処理を１回行い、さらに最小値フィルタ処理を４回行なう第１の画像処理と、同様に画像編集ソフトを使用して、最大値フィルタ処理を１回行った後に最小値フィルタ処理を４回行なう第２の画像処理とを行なった。ここで、最小値フィルタ処理は、グレースケール撮像情報に含まれるスルーホール領域内で一番暗い画素を抽出し易くするために使用している。
【００７６】
そして、第１及び第２のグレースケール撮像情報のそれぞれについて第１の画像処理を行なって、各スルーホール１２ａの中心位置の輝度を抽出した結果を図１９（ａ）及び（ｂ）に示す。この第１の画像処理では、スルーホール領域内で一番暗い画素のみで比較した場合に撮像時の明るさのバラツキやノイズで虚報が発生する可能性があるので、バラツキを薄める目的でぼかし処理とノイズ除去フィルタ処理を行なっている。
【００７７】
しかしながら、試験用プリント基板１２を載置テーブル１３の移動方向と直交する方向の中央位置に載置して撮像した第１のグレースケール画像情報を第１の画像処理を行なった場合には図１９（ａ）に示すように、「◆」で表す正常なスルーホール７５の明るさと、「□」で表す内壁面に傷を付けた欠陥スルーホール７６の明るさとでは一部については明確な差がみられず、正常なスルーホール７５と欠陥スルーホール７６との判別が困難であるが、試験用プリント基板１２を載置テーブル１３の移動方向と直交する方向の右端に載置して撮像した第２のグレースケール画像情報を第１の画像処理を行なった場合には図１９（ｂ）に示すように、「◆」で表す正常なスルーホール７５の明るさと、「□」で表す内壁面に傷を付けた欠陥スルーホール７６の明るさとでは明確な差が得られ、正常なスルーホール７５と欠陥スルーホール７６とを正確に判別することができる。
【００７８】
また、第１及び第２のグレースケール撮像情報のそれぞれについて第２の画像処理を行なって、各スルーホール１２ａの中心位置の輝度を抽出した結果を図１９（ｃ）及び（ｄ）に示す。この第２の画像処理では、上述した第１の画像処理で特別に暗くなってしまう画素を斧俗目的で最小値フィルタ処理を行なっている。
このため、試験用プリント基板１２を載置テーブル１３の移動方向と直交する方向の中央位置に載置して撮像した第１のグレースケール画像情報を第２の画像処理を行なった場合には図１９（ｃ）に示すように、「◆」で表す正常なスルーホール７５の明るさと、「□」で表す内壁面に傷を付けた欠陥スルーホール７６の明るさとで差別化することができ、正常なスルーホール７５と欠陥スルーホール７６との判別が可能である。
【００７９】
さらに、試験用プリント基板１２を載置テーブル１３の移動方向と直交する方向の右端に載置して撮像した第２のグレースケール画像情報を第１の画像処理を行なった場合には図１９（ｄ）に示すように、「◆」で表す正常なスルーホール７５の明るさと、「□」で表す内壁面に傷を付けた欠陥スルーホール７６の明るさとでは明確な差が得られ、正常なスルーホール７５と欠陥スルーホール７６とを正確に判別することができる。
【００８０】
なお、上記各実施形態においては、検査対象となるプリント基板１２を照明装置３１及びライン型撮像装置３２，７０に対して移動させる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、検査対象となるプリント基板１２を固定し、照明装置３１及びライン型撮像装置３２，７０を一緒に移動させるようにしてもよい。
また、上記各実施形態においては、ライン型撮像装置を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、プリント基板１２の所定の大きさの面積を撮像するデジタルカラーカメラ等のエリア撮像装置を適用するようにしてもよい。この場合には、１枚のプリント基板を複数のエリアに分割して撮像するので、エリア画像を撮像した撮像情報に基づいて欠陥検査を行なうことになり、撮像範囲が狭いため欠陥検査を容易に行なうことができるとともに、検査結果でスルーホールの欠陥が検出されたときに、欠陥を有するスルーホールを再度撮像して再検査することが可能となり、欠陥検出精度をさらに向上させることができる。
【００８１】
さらに、上記各実施形態においては、反射部として多孔質シート２３や反射部材６３を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、白色等の照明光を反射し易いシート等の反射部材を適用することができる。
さらにまた、上記各実施形態においては、図１５に示すスルーホール欠陥検査処理を実行する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、基準プリント基板及び測定対象プリント基板のカラー画像情報を比較してスルーホール欠陥を検査可能な構成であれば、任意のスルーホール欠陥検査処理を適用することができる。
【００８２】
また、上記各実施形態においては、照明装置３１を点灯したままの状態で、欠陥検査を行なう場合について説明したが、これに限定されるものではなく、検査開始時に照明装置３１を点灯し、検査終了時に照明装置３１を消灯するようにしてもよい。
さらに、上記各実施形態においては、スルーホール１２ａの形状が円形である場合について説明したが、これに限定されるものではなく、長穴形状などの特殊形状を有する場合でも、大きさが等しい同一形状のスルーホールについて上記と同様にカラー撮像することにより、欠陥検出を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るプリント基板検査装置を示す外観斜視図である。
【図２】図１の載置テーブル、照明装置及びライン型カラー撮像装置の模式的断面図である。
【図３】本発明に適用し得る画像処理装置を示すブロック図である。
【図４】検査対象となるプリント基板を一部を拡大して示す表面図である。
【図５】図４の検査対象となるプリント基板の検査対象となるスルーホールのカラー撮像情報の赤色（Ｒ）成分、緑（Ｇ）成分及び青色（Ｂ）成分の濃度値を表すグラフである。
【図６】検査対象となるプリント基板の回転位置を示す表面図である。
【図７】図６の回転位置におけるカラー撮像情報の検査対象スルーホールの赤色（Ｒ）成分の濃度値を表すグラフである。
【図８】検査対象となるプリント基板の裏面図である。
【図９】図８のカラー画像情報の検査対象スルーホールの赤色（Ｒ）成分の濃度値を表すグラフである。
【図１０】図８のデジタルカラーカメラで撮像したカラー画像情報の検査対象スルーホールの赤色（Ｒ）成分の濃度値を表すグラフである。
【図１１】未完成プリント基板を示す表面図である。
【図１２】図１１のカラー画像情報の検査対象となる小径スルーホールのカラー撮像情報の赤色（Ｒ）成分、緑（Ｇ）成分及び青色（Ｂ）成分の濃度値を表すグラフである。
【図１３】図１１のカラー画像情報の検査対象となる大径スルーホールのカラー撮像情報の赤色（Ｒ）成分、緑（Ｇ）成分及び青色（Ｂ）成分の濃度値を表すグラフである。
【図１４】画像処理装置で実行する基準データ収集処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１５】画像処理装置で実行するスルーホール欠陥検査処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の第１の実施形態の変形例を示す載置テーブル、照明装置及びライン型カラー撮像装置の模式的断面図である。
【図１７】本発明の第２の実施形態を示す載置テーブル、照明装置及びライン型カラー撮像装置の模式的断面図である。
【図１８】本発明の第３の実施形態を示す説明図である。
【図１９】本発明の第４の実施形態を示す載置テーブル、照明装置及びライン型カラー撮像装置の模式的断面図である。
【図２０】第４の実施形態での検査対象プリント基板におけるグレースケール画像情報の検査対象スルーホールでの明るさを示すグラフである。
【符号の説明】
【００８４】
１０…プリント基板検査装置、１２…プリント基板、１２ａ…スルーホール、１３…載置テーブル、１６…表示装置、２３…多孔質シート、３１…ライン照明装置、３２…ライン型カラー撮像装置、３３…画像処理装置、３４…基準画像メモリ、３５…外部記憶装置、３７…載置テーブル往復駆動機構、７０…ライン型モノクロ撮像装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板のスルーホールの一方の面側に配置した反射部と、前記プリント基板の他方の面側から前記スルーホールを照明する照明手段と、前記プリント基板の他方の面側から前記スルーホールを撮像する撮像装置と、該撮像装置で撮像した前記スルーホールの画像情報に基づいてスルーホール欠陥を検査する欠陥検査手段とを備えたことを特徴とするプリント基板検査装置。
【請求項２】
前記撮像装置がライン型撮像装置で構成され、前記プリント基板と前記撮像装置とを相対移動させる相対移動手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載のプリント基板検査装置。
【請求項３】
前記撮像装置がエリア型撮像装置で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のプリント基板検査装置。
【請求項４】
前記プリント基板のスルーホールの裏面側に反射部を密着させる密着保持手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のプリント基板検査装置。
【請求項５】
前記反射部を多孔質シートで形成し、前記密着保持手段は、前記プリント基板を前記多孔質シートを介して吸着保持するプリント基板保持テーブルで構成されていることを特徴とする請求項４に記載のプリント基板検査装置。
【請求項６】
前記密着保持手段は、前記プリント基板を前記反射部を介して載置する載置テーブルと、前記プリント基板の表面側に載置する透明体と、該透明体を前記プリント基板及び反射部を介して前記載置テーブルに圧接する圧接手段とを備えていることを特徴とする請求項４に記載のプリント基板検査装置。
【請求項７】
前記密着保持手段は、前記プリント基板を挟持しながら搬送する上下一対の搬送ローラを有する少なくとも２組の搬送手段を所定間隔を保って配置し、該２組の搬送手段間に前記プリント基板の裏面側に密接する反射部を配設した構成を有することを特徴とする請求項４に記載のプリント基板検査装置。
【請求項８】
前記欠陥検査手段は、正規のスルーホールを形成した基準プリント基板のスルーホール画像と、前記撮像装置で撮像したスルーホール画像とを比較することにより、スルーホール欠陥を検査するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載のプリント基板検査装置。
【請求項９】
前記欠陥検査手段は、プリント基板に形成されている同形のスルーホール画像情報同士を比較することにより、スルーホール欠陥を検査するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載のプリント基板検査装置。
【請求項１０】
前記撮像装置は欠陥選別度の高いカラー画像情報を出力するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載のプリント基板検査装置。
【請求項１１】
前記撮像装置はグレースケール画像情報を出力するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載のプリント基板検査装置。
【請求項１２】
プリント基板のスルーホールの一方の面側に反射部を配置した状態で、前記プリント基板を他方の面側から照明手段で照明し、照明された前記スルーホールを前記プリント基板の他方の面側から撮像装置で撮像する撮像ステップと、撮像したスルーホール画像情報に基づいてスルーホール欠陥を検査する欠陥検査ステップとを備えたことを特徴とするプリント基板検査方法。
【請求項１３】
前記反射部は前記プリント基板のスルーホール裏面側に密着保持されていることを特徴とする請求項１２に記載のプリント基板検査方法。
【請求項１４】
前記撮像装置がライン型撮像装置で構成され、前記プリント基板と前記撮像装置とを相対移動手段で相対移動させながらスルーホールを撮像することを特徴とする請求項１２又は１３に記載のプリント基板検査方法。
【請求項１５】
前記撮像装置がエリア型撮像装置で構成されていることを特徴とする請求項１２又は１３に記載のプリント基板検査方法。
【請求項１６】
前記欠陥検査ステップは、正規のスルーホールを形成した基準プリント基板のスルーホール画像と、前記撮像装置で撮像したスルーホール画像とを比較することにより、スルーホール欠陥を検査することを特徴とする請求項１２乃至１５の何れか１項に記載のプリント基板検査方法。
【請求項１７】
前記欠陥検査ステップは、プリント基板に形成されている同形のスルーホール画像情報同士を比較することにより、スルーホール欠陥を検査することを特徴とする請求項１２乃至１６の何れか１項に記載のプリント基板検査方法。
【請求項１】
プリント基板のスルーホールの一方の面側に配置した反射部と、前記プリント基板の他方の面側から前記スルーホールを照明する照明手段と、前記プリント基板の他方の面側から前記スルーホールを撮像する撮像装置と、該撮像装置で撮像した前記スルーホールの画像情報に基づいてスルーホール欠陥を検査する欠陥検査手段とを備えたことを特徴とするプリント基板検査装置。
【請求項２】
前記撮像装置がライン型撮像装置で構成され、前記プリント基板と前記撮像装置とを相対移動させる相対移動手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載のプリント基板検査装置。
【請求項３】
前記撮像装置がエリア型撮像装置で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のプリント基板検査装置。
【請求項４】
前記プリント基板のスルーホールの裏面側に反射部を密着させる密着保持手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のプリント基板検査装置。
【請求項５】
前記反射部を多孔質シートで形成し、前記密着保持手段は、前記プリント基板を前記多孔質シートを介して吸着保持するプリント基板保持テーブルで構成されていることを特徴とする請求項４に記載のプリント基板検査装置。
【請求項６】
前記密着保持手段は、前記プリント基板を前記反射部を介して載置する載置テーブルと、前記プリント基板の表面側に載置する透明体と、該透明体を前記プリント基板及び反射部を介して前記載置テーブルに圧接する圧接手段とを備えていることを特徴とする請求項４に記載のプリント基板検査装置。
【請求項７】
前記密着保持手段は、前記プリント基板を挟持しながら搬送する上下一対の搬送ローラを有する少なくとも２組の搬送手段を所定間隔を保って配置し、該２組の搬送手段間に前記プリント基板の裏面側に密接する反射部を配設した構成を有することを特徴とする請求項４に記載のプリント基板検査装置。
【請求項８】
前記欠陥検査手段は、正規のスルーホールを形成した基準プリント基板のスルーホール画像と、前記撮像装置で撮像したスルーホール画像とを比較することにより、スルーホール欠陥を検査するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載のプリント基板検査装置。
【請求項９】
前記欠陥検査手段は、プリント基板に形成されている同形のスルーホール画像情報同士を比較することにより、スルーホール欠陥を検査するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載のプリント基板検査装置。
【請求項１０】
前記撮像装置は欠陥選別度の高いカラー画像情報を出力するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載のプリント基板検査装置。
【請求項１１】
前記撮像装置はグレースケール画像情報を出力するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載のプリント基板検査装置。
【請求項１２】
プリント基板のスルーホールの一方の面側に反射部を配置した状態で、前記プリント基板を他方の面側から照明手段で照明し、照明された前記スルーホールを前記プリント基板の他方の面側から撮像装置で撮像する撮像ステップと、撮像したスルーホール画像情報に基づいてスルーホール欠陥を検査する欠陥検査ステップとを備えたことを特徴とするプリント基板検査方法。
【請求項１３】
前記反射部は前記プリント基板のスルーホール裏面側に密着保持されていることを特徴とする請求項１２に記載のプリント基板検査方法。
【請求項１４】
前記撮像装置がライン型撮像装置で構成され、前記プリント基板と前記撮像装置とを相対移動手段で相対移動させながらスルーホールを撮像することを特徴とする請求項１２又は１３に記載のプリント基板検査方法。
【請求項１５】
前記撮像装置がエリア型撮像装置で構成されていることを特徴とする請求項１２又は１３に記載のプリント基板検査方法。
【請求項１６】
前記欠陥検査ステップは、正規のスルーホールを形成した基準プリント基板のスルーホール画像と、前記撮像装置で撮像したスルーホール画像とを比較することにより、スルーホール欠陥を検査することを特徴とする請求項１２乃至１５の何れか１項に記載のプリント基板検査方法。
【請求項１７】
前記欠陥検査ステップは、プリント基板に形成されている同形のスルーホール画像情報同士を比較することにより、スルーホール欠陥を検査することを特徴とする請求項１２乃至１６の何れか１項に記載のプリント基板検査方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１０−４８６０２（Ｐ２０１０−４８６０２Ａ）
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１１６８９（Ｐ２００８−２１１６８９）
【出願日】平成２０年８月２０日（２００８．８．２０）
【出願人】（５９１１２９５０８）シライ電子工業株式会社 (9)
【出願人】（５９１０６５５４９）福岡県 (121)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２０日（２００８．８．２０）
【出願人】（５９１１２９５０８）シライ電子工業株式会社 (9)
【出願人】（５９１０６５５４９）福岡県 (121)
【Ｆターム（参考）】
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