外観検査装置と基板の外観検査方法
【課題】基板の導通貫通孔の信頼性を確保するため、電気を用いた導通検査のみでなく、画像処理を用いた外観検査を行うことで、欠損や断線しかかり等の異常の検出を行い、信頼性の高い導通貫通孔を備えた基板を選別して提供する。
【解決手段】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、画像処理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う。
【解決手段】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、画像処理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う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査対象物を撮像して得られた、画像データを画像処理することにより検査対象物について所定の検査を行う外観検査装置基板の外観検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来プリント配線板の導通検査としては、プリント配線板の両端に検査用パッドを設け、これらのパッドに検査用プローブを接触させ、検査したい箇所を順次切換えながら電流を流し、断線や短絡（ショート）を検査していた。
【０００３】
しかしながら、上記の方法においては、検査段階で完全に断線、および短絡しているものについては欠陥を発見することができるが、図４に示すような、ひげ状の導体２１が隣接する導体２０に近づいている場合、あるいは図５に示すように導体２２が断線しかかっている場合は、それを発見し、取り除くことが困難となり、電子機器を使用中に断線や短絡に至る可能性もあった。
【０００４】
そこで、外観検査装置により、図４、図５に示すような導体を検出し、選別することによって、対応していた。
【０００５】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開平４−１３６７４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
絶縁基板上に形成された導体パターンの外観検査においては、従来の方法で対応することも可能であるが、図６に示すスルーホール１７の外観検査は、従来の検査装置で対応するのが困難であった。
【０００７】
そこで従来においては、プリント基板のスルーホールの保障は電気検査による導通・絶縁保障のみとなり、外観検査においては、人為的に一穴ずつ目視にて行う方法しかなかった。
【０００８】
ところが、上記従来の外観検査では内壁を検査するのに、基板を斜めにして検査を行うため検査がやりにくく、約１ｋｇある板状の物を持ち上げて検査を行うのは、作業者に多大の負担を強いた状態になっていた。
【０００９】
また、人為的な目視検査では、スルーホールの状態の不具合を完全に把握することが困難であり、外観検査装置を用いた検査方法が望まれていた。
【００１０】
すなわち、電気検査ではスルーホールの導通検査は可能であるが、スルーホールが断線しかかった場合は、電気検査で欠損検出をすることは出来ない。
【００１１】
特に、高信頼性を要求されるプリント基板においては、それらの欠損を確実に検出するために、画像処理を用いた検査方法でスルーホール欠損の検出を確実に行う必要がある。
【００１２】
そこで従来は、スルーホール１７の外観検査として、図７（ａ）に示すように、スルーホール１７の内壁に入射光Ｌが入射できる角度に照明光源１４をセットし、反射光Ｒを撮像手段１５で画像を撮像する方法があった。
【００１３】
しかしながら、このような外観検査装置での外観検査の場合、スルーホール１７からの反射光Ｒのみでなく、ランド１９からの反射光Ｒが表示され、図７（ｂ）に示すようにスルーホール１７とランド１９では面積の多くをランド１９が占めてしまう。この場合、スルーホール１７の欠陥の面積が占める割合は僅かな比率となり、ランド１９の仕上がり寸法のバラツキを考慮すると、欠陥の大きさがバラツキ内に吸収されて、欠損の有無の判定をすることができず、そのため検査をすることができないという問題があった。
【００１４】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、基板の導通貫通孔（スルーホール）の信頼性を確保するため、電気を用いた導通検査のみでなく、画像処理を用いた外観検査を行うことで、欠損や断線しかかり等の異常の検出を行い、信頼性の高い導通貫通孔を備えた基板を選別して提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために本発明は以下の構成を有する。
【００１６】
本発明の請求項１に記載の発明は、貫通孔を備えた基板を検査部へ搬送する搬送手段と、検査部に搬送された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、検査部に搬送された基板を介して前記照明手段と反対側に撮像手段と、画像処理手段とを備え、前記撮像手段は、貫通孔の形成方向に対して所定角度で貫通孔からの反射光を撮像する位置に設置されていることを特徴とする外観検査装置というものであり、スルーホール状態の不具合を完全に把握することが可能な外観検査装置を提供することができ、これにより、貫通孔内壁を撮像して得られた画像データを良品または不良品に判定することが可能となるという作用を有する。
【００１７】
本発明の請求項２に記載の発明は、照明手段から照射される光は白色光であることを特徴とする請求項１に記載の外観検査装置というものであり、白色光には赤、緑、青の光の三原色が含まれており、スルーホール内のあらゆる状態に反射光として撮像手段へ反射することができる。これにより、スルーホール内の銅めっき被膜のみならず、プリフラックス塗布、はんだレベラー処理、ソルダレジストインキ等の異常等を把握することができるという作用を有する。
【００１８】
本発明の請求項３に記載の発明は、照明手段は直線状の平行光源であり、撮像手段はラインセンサーカメラであることを特徴とする請求項１に記載の外観検査装置というものであり、基板の搬送方向に垂直に位置する複数の貫通孔を同時に検査することができ、生産性を向上させることができるという作用を有する。
【００１９】
本発明の請求項４に記載の発明は、照明手段の光を照射する所定角度は３５〜３７°の範囲であり、撮像手段が反射光を撮像する所定角度は７〜１０°の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の外観検査装置というものであり、スルーホール状態の検出にバラツキなく、確実に行うことができるという作用を有する。
【００２０】
本発明の請求項５に記載の発明は、照明手段の光を照射する所定角度は３６°であり、撮像手段が反射光を撮像する所定角度は９°であることを特徴とする請求項１に記載の外観検査装置というものであり、スルーホール状態の検出に最も適した設定条件を提供するものであり、これによりバラツキなく、確実に検査を行うことができるという作用を有する。
【００２１】
本発明の請求項６に記載の発明は、画像処理手段は、貫通孔内壁を撮像して得られた画像データと、予め記憶されている他の貫通孔内壁の画像データとを比較する手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の外観検査装置というものであり、これにより、貫通孔内壁を撮像して得られた画像データを予め記憶されている他の貫通孔内壁の画像データ（良品データ）とを比較することにより、良品または不良品に判定することが可能となるという作用を有する。
【００２２】
本発明の請求項７に記載の発明は、他の貫通孔内壁の画像データは、良品と判断される状態の貫通孔内壁の画像データであることを特徴とする請求項５に記載の外観検査装置というものであり、良品と判断される状態の貫通孔内壁を比較データとすることにより、良品または不良品の判定を容易に行うことができるという作用を有する。
【００２３】
本発明の請求項８に記載の発明は、搬送手段は基板を水平に搬送するものであり、照明手段は搬送手段の下方、撮像手段は搬送手段の上方に備えることを特徴とする請求項１に記載の外観検査装置というものであり、基板を水平に搬送することにより、インライン化が可能となり、生産性が向上するという作用を有する。
【００２４】
本発明の請求項９に記載の発明は、回路パターンと貫通孔を備えた基板の前記貫通孔の形成方向に対して所定角度で前記貫通孔内へ照明手段から光照射するステップと、基板を介して前記照明手段と反対側でかつ貫通孔の形成方向に対して所定角度に設置された撮像手段で前記貫通孔からの反射光を撮像するステップと、前記貫通孔内壁を撮像して得られた画像データと予め記憶されている他の貫通孔内壁の画像データとを比較するステップと、貫通孔内壁を撮像して得られた画像データを良品または不良品に判定するステップを備えた基板の外観検査方法というものであり、貫通孔内壁を撮像して得られた画像データを予め記憶されている他の貫通孔内壁の画像データ（良品データ）とを比較することにより、良品または不良品に判定し、スルーホール内の欠損の検出を高い確率で行うことができる。
【００２５】
本発明の請求項１０に記載の発明は、貫通孔は、電気めっきまたは無電解めっきを施したスルーホールであることを特徴とする請求項９に記載の基板の外観検査方法というものであり、電気めっきまたは無電解めっきを施した導通貫通孔のスルーホール状態を検出し、断線しかかりやピンホール等の異常を検出することに適した外観検査方法を提供することができるという作用を有する。
【００２６】
本発明の請求項１１に記載の発明は、貫通孔は、電気めっきまたは無電解めっきを施した長穴であることを特徴とする請求項９に記載の基板の外観検査方法というものであり、円形状のみならず、電気めっきまたは無電解めっきを施したビス止め用等の長穴のスルーホール状態を検出し、断線しかかりやピンホール等の異常を検出することも可能であるという作用を有する。
【００２７】
本発明の請求項１２に記載の発明は、基板はソルダレジストまたは部品配置図が形成されていることを特徴とする請求項９に記載の基板の外観検査方法というものであり、導通貫通孔のみならず、貫通孔内へのソルダレジストインキまたは部品配置図インキの埋まり具合や貫通孔壁面への塗布状態の異常を検出することも可能であるという作用を有する。
【００２８】
本発明の請求項１３に記載の発明は、基板は、貫通孔への表面処理またはプリフラックスコーティングまたははんだレベラー処理が施されていることを特徴とする請求項９に記載の基板の外観検査方法というものであり、導通貫通孔のみならず、貫通孔内へ貫通孔への表面処理またはプリフラックスコーティングまたははんだレベラー処理後の貫通孔壁面の異常を検出することも可能であるという作用を有する。
【００２９】
本発明の請求項１４に記載の発明は、基板は外形打ち抜き加工が施されていることを特徴とする請求項９に記載の基板の外観検査方法というものであり、外形打ち抜き加工終了後の外観検査に適したものであり、外形打ち抜き工程後の基材屑のスルーホールへの穴詰まり等の異常の検出も可能となり、さらに貫通孔内へ貫通孔への表面処理またはプリフラックスコーティング等の製品としての出荷前の最終検査として用いることもできるという作用を有する。
【００３０】
本発明の請求項１５に記載の発明は、照明手段から照射する光は、白色光であることを特徴とする請求項９に記載の基板の外観検査方法というものであり、照射光が白色光であることにより、スルーホール内のあらゆる状態に反射光として撮像手段へ反射することができる。これにより、導通貫通孔のみならず、貫通孔内へのソルダレジストインキまたは部品配置図インキの埋まり具合や貫通孔壁面への塗布状態、および貫通孔への表面処理またはプリフラックスコーティングまたははんだレベラー処理後の貫通孔壁面の異常を検出することも可能であるという作用を有する。
【００３１】
本発明の請求項１６に記載の発明は、照明手段から光照射するステップと撮像手段で前記貫通孔からの反射光を撮像するステップは、ともに搬送移動中の基板に対して行うことを特徴とする請求項９に記載の基板の外観検査方法というものであり、基板を搬送移動に画像データを把握することにより、外観検査の生産性を向上させることができるという作用を有する。
【００３２】
本発明の請求項１７に記載の発明は、回路パターンと貫通導通孔を備えた基板の前記貫通導通孔を電気的導通検査を行うステップと、前記基板の前記貫通導通孔の形成方向に対して所定角度で前記貫通導通孔内へ照明手段から光照射するステップと、基板を介して前記照明手段と反対側でかつ貫通導通孔の形成方向に対して所定角度に設置された撮像手段で前記貫通導通孔からの反射光を撮像するステップと、前記貫通導通孔内壁を撮像して得られた画像データと予め記憶されている他の貫通導通孔内壁の画像データとを比較するステップと、貫通導通孔内壁を撮像して得られた画像データを良品または不良品に判定するステップを備えた基板の外観検査方法というものであり、電気的導通検査を用いた回路パターンと貫通導通孔に電気的導通検査と、貫通孔内壁を撮像して得られた画像データを予め記憶されている他の貫通孔内壁の画像データ（良品データ）とを比較することにより、良品または不良品に判定する外観検査とを組み合わせることにより、スルーホール内の欠損の検出を高い確率で行うことができる。
【発明の効果】
【００３３】
以上の構成により本発明は、スルーホールの異常を電気的導通検査のみでは検出できないという従来の課題を解決し、スルーホール状態の不具合を完全に把握することが可能な外観検査装置を提供することができる。これにより、貫通孔内壁を撮像して得られた画像データを良品または不良品に判定することが可能となり、この外観検査方法を採用することで高信頼性を要求される基板の欠損検出を行い、良品の基板のみを提供することができるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００３５】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態における外観検査装置の概略図である。
【００３６】
まず、本発明の外観検査装置の構成について説明する。
【００３７】
外観検査装置１は、検査部２、搬送手段３、照明手段４、撮像手段５、画像処理手段６を備え、貫通孔７を備えた基板８を搬送手段３が検査部２へ搬送し、貫通孔７の内壁の状態を外観検査する構成である。
【００３８】
また、検査部２に水平に搬送された基板８の貫通孔７の形成方向に対して下方から所定角度αで光Ｌを照射する照明手段４が設置されている。
【００３９】
さらに、基板を介して照明手段４の反対側に当たる上方に撮像手段５があり、撮像手段５は、貫通孔７の形成方向に対して所定角度θで貫通孔７からの反射光Ｒを撮像する位置に設置されている。
【００４０】
この構成の外観検査装置により、貫通孔７の内壁を撮像して得られた画像データを良品または不良品に判定するというものである。
【００４１】
なお、照明手段４から照射される光Ｌは白色光であることが望ましい。白色光には赤色光（波長約０．７μｍ）、緑色光（波長約０．５μｍ）、青色光（波長約０．４μｍ）の光の三原色よりなり、屈折や散乱のそれぞれ異なる光が含まれていることにより、スルーホール内のあらゆる状態に反射光Ｒとして撮像手段５へ反射することができるからである。特に赤色光（波長約０．７μｍ）は、暗くなりがちな貫通孔７へ入射し反射することに優れている。このことから、スルーホール内の銅めっき被膜のみならず、プリフラックス塗布、はんだレベラー処理、ソルダレジストインキ等の異常等を把握することができる。
【００４２】
また、搬送手段３は基板を垂直に搬送することも可能であるが水平に搬送することによって、他の装置と連結するインライン化が容易となり、生産性の向上を図ることができる。
【００４３】
また、照明手段４は直線状の平行光源であり、撮像手段５はラインセンサーカメラであることが望ましい。これにより基板８の搬送方向に垂直に位置する複数の貫通孔を同時に検査することができ、生産性の向上を図ることができる。
【００４４】
次に、本発明の外観検査装置を用いた基板の外観検査方法について、外観検査装置の動作を含めて以下に説明する。
【００４５】
図１に示すように、回路パターンと電気めっきまたは無電解めっきを施したスルーホールとしての貫通孔７を備えた基板８が搬送手段３により外観検査装置１の検査部２に搬送される。
【００４６】
搬送と同時に、所定角度αで貫通孔７内へ照明手段４から白色光Ｌが照射される。白色光は貫通孔７内で反射し、その反射光Ｒは所定角度θに設置された撮像手段５で撮像される。
【００４７】
撮像された画像は、画像処理手段６で画像データに変換され、予め記憶されている良品の貫通孔内壁状態を有する画像データとを比較する判定手段で判定され、良品の貫通孔内壁状態を有する画像データと異なりかつ許容範囲を超えた場合は、欠陥出力手段により、不良品の情報として出力される。
【００４８】
記憶される良品と判断される状態の貫通孔内壁の画像データは、最良品から許容範囲限界までいくつかの段階の画像データを予め記憶させることも可能であり、これにより良品または不良品の判定を容易に行うことができる。
【００４９】
本実施の形態のように、貫通孔７が電気めっきまたは無電解めっきを施したスルーホールである場合、断線しかかりやピンホール等の最良品から許容範囲限界まで画像データを予め記憶させることにより、スルーホール状態を検出し、断線しかかりやピンホール、および変色等の異常や、スルーホールの内壁粗さの穴詰まりの異常を容易に検出することができる。
【００５０】
また、基板８が検査部２に搬送されて搬出される間に、画像データを把握し良品不良品の判定が終了するシステムとして構成することによって、外観検査は搬送移動中の基板に対して行うことができる。これにより外観検査の生産性を向上させることができる。
【００５１】
次に、スルーホール等の貫通孔の欠損を確実に検出するための外観検査装置の構成の詳細を以下に説明する。
【００５２】
上記で説明した外観検査装置１は、従来の問題であったランド１９から光が反射しないようにするための構造を採用したものである。すなわち、検査部２に水平に搬送された基板８の貫通孔７の形成方向に対して下方から所定角度αで光Ｌを照射する照明手段４が設置され、基板を介した照明手段４の反対側上方に当たる位置に撮像手段５があり、撮像手段５は、貫通孔７の形成方向に対して所定角度θで貫通孔７からの反射光Ｒを撮像する位置に設置されている。
【００５３】
この構造において重要な点は、図２（ａ）に示すように、照明手段４から照射した光Ｌの一部が基板１の絶縁基材１０に入り、その反射光Ｒが撮像手段５に撮像されると、貫通孔７以外が反射して、図２（ｂ）に撮像イメージとして示すような貫通孔７と絶縁基材１０の境界が判別しにくい状態となり、貫通孔７の欠損や異常を検出することができない。
【００５４】
特に、本実施の形態における外観検査装置の照明手段には前述したように白色光を用いている。通常、プリント配線板等の欠陥検出を行うに適しているのは、銅箔の検出には赤色光、ソルダレジストの検出には緑色光である。ただ、緑色光は直進光であり、ソルダレジスト等に過剰反応し、良品であるにもかかわらず、微細キズを欠陥として判定してしまうことがある。そこで本発明の外観検査装置では、散乱しやすい青色光を含む白色光を採用することで、微細キズに対する過剰な判定を押さえ、量産に対応可能な外観検査装置を実現することができた。
【００５５】
しかしながら、白色光は、散乱光も含むため、上記の図２に示した状態にならないように、照明手段４および撮像手段５の設置条件を設定する必要がある。
【００５６】
そこで、本発明者は、貫通孔７の内壁に入射光Ｌが入射できる角度に照明手段４を配置する点、および、その反射光Ｒが、入射できて、且つ絶縁基材１０からの反射光Ｒが入撮像されない位置に撮像手段５を配置することの重要性を把握し、以下の確認を行った。
【００５７】
すなわち、貫通孔７の内壁の撮像の可否について、図３に示すように、撮像手段５の所定角度θ、および照明手段４の所定角度αを変更しながら検証を行った。
【００５８】
検証は、撮像手段５の所定角度θを５〜１２°の範囲、照明手段４の所定角度αを２０〜４０°の範囲において、撮像および検査の可否を確認した。
【００５９】
その結果を（表１）に示す。なお、照明手段４の所定角度αが２０〜３４°および３８〜４０°の場合は、撮像不可のため省略する。
【００６０】
なお、撮像手段５のカメラのフォーカス距離は４００ｍｍ、分解能は３０μｍ、照明手段４からの照明直線距離は５０ｍｍとする。
【００６１】
また、撮像可否の結果は、×は撮像不可、△は撮像可能性大、○は最も撮像に適した場合を示した。
【００６２】
【表１】
【００６３】
（表１）の結果から、撮像手段５のカメラの所定角度θの範囲が７〜１０°のとき、照明手段４の所定角度αの範囲が３５〜３７°のとき、非検査領域である絶縁基材１０の部分は撮像されず、検査に必要な貫通孔７のみが撮像されて検査が可能になった。
【００６４】
特に、撮像手段５の所定角度θが９°、照明手段４の所定角度αが３６°の場合、最も良好な結果となった。
【００６５】
本発明の外観検査装置は、照明手段４の光Ｌを照射する所定角度は３５〜３７°の範囲、望ましくは３６°の角度に設定し、撮像手段５が反射光Ｒを撮像する所定角度は７〜１０°の範囲、望ましくは９°の角度に設定することによって、貫通孔内壁の状態の検出に最も適した設定条件となる。これによりバラツキなく、確実に検査を行うことができる。
【００６６】
なお、上述した本実施の他の形態として、回路パターンと貫通導通孔を備えた基板の貫通導通孔を電気的導通検査を行った後、上記で説明した外観検査方法を組み合わせて採用することもできる。この場合、電気的導通検査と外観検査とで、スルーホール内の欠損の検出を高い確率で行うことができる。
【００６７】
また、本実施の形態においては、貫通孔として電気めっきまたは無電解めっきを施したスルーホールの欠損や異常の検出について説明したが、円形状のみならず、電気めっきまたは無電解めっきを施したビス止め用等の長穴のスルーホール状態を検出し、断線しかかりやピンホール等の異常を検出することも可能である。
【００６８】
また、基板１にソルダレジストまたは部品配置図が形成されている場合、導通貫通孔のみならず、貫通孔内へのソルダレジストインキまたは部品配置図インキの埋まり具合や貫通孔壁面への塗布状態の異常を検出することも可能である。
【００６９】
また、基板１の貫通孔７への表面処理またはプリフラックスコーティングまたははんだレベラー処理が施されている場合、貫通孔内へ貫通孔への表面処理またはプリフラックスコーティングまたははんだレベラー処理後の貫通孔壁面の異常を検出することも可能である。
【００７０】
さらに、基板１が外形打ち抜き加工が施されている場合、外形打ち抜き工程後の基材屑のスルーホールへの穴詰まり等の異常の検出も可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
以上述べたように、本発明の構成によれば、電気的なスルーホールの導通検査のみでなく、画像処理を用いた外観検査を行うことで、欠損や断線しかかりレベルの検出を行うことができ、信頼性の高いスルーホールを備えたプリント配線板を供給することができ、産業上の利用可能性は大といえる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施の形態における外観検査装置の概略図
【図２】本発明の実施の形態における外観検査方法を説明するための概略図
【図３】本発明の実施の形態における外観検査方法を説明するための概略図
【図４】従来の外観検査方法における課題を示す図
【図５】従来の外観検査方法における課題を示す図
【図６】従来の外観検査方法における課題を示す図
【図７】従来の外観検査方法における課題を示す図
【符号の説明】
【００７３】
１ 外観検査装置
２ 検査部
３ 搬送手段
４ 照明手段
５ 撮像手段
６ 画像処理手段
７ 貫通孔
８ 基板
１０ 絶縁基材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査対象物を撮像して得られた、画像データを画像処理することにより検査対象物について所定の検査を行う外観検査装置基板の外観検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来プリント配線板の導通検査としては、プリント配線板の両端に検査用パッドを設け、これらのパッドに検査用プローブを接触させ、検査したい箇所を順次切換えながら電流を流し、断線や短絡（ショート）を検査していた。
【０００３】
しかしながら、上記の方法においては、検査段階で完全に断線、および短絡しているものについては欠陥を発見することができるが、図４に示すような、ひげ状の導体２１が隣接する導体２０に近づいている場合、あるいは図５に示すように導体２２が断線しかかっている場合は、それを発見し、取り除くことが困難となり、電子機器を使用中に断線や短絡に至る可能性もあった。
【０００４】
そこで、外観検査装置により、図４、図５に示すような導体を検出し、選別することによって、対応していた。
【０００５】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開平４−１３６７４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
絶縁基板上に形成された導体パターンの外観検査においては、従来の方法で対応することも可能であるが、図６に示すスルーホール１７の外観検査は、従来の検査装置で対応するのが困難であった。
【０００７】
そこで従来においては、プリント基板のスルーホールの保障は電気検査による導通・絶縁保障のみとなり、外観検査においては、人為的に一穴ずつ目視にて行う方法しかなかった。
【０００８】
ところが、上記従来の外観検査では内壁を検査するのに、基板を斜めにして検査を行うため検査がやりにくく、約１ｋｇある板状の物を持ち上げて検査を行うのは、作業者に多大の負担を強いた状態になっていた。
【０００９】
また、人為的な目視検査では、スルーホールの状態の不具合を完全に把握することが困難であり、外観検査装置を用いた検査方法が望まれていた。
【００１０】
すなわち、電気検査ではスルーホールの導通検査は可能であるが、スルーホールが断線しかかった場合は、電気検査で欠損検出をすることは出来ない。
【００１１】
特に、高信頼性を要求されるプリント基板においては、それらの欠損を確実に検出するために、画像処理を用いた検査方法でスルーホール欠損の検出を確実に行う必要がある。
【００１２】
そこで従来は、スルーホール１７の外観検査として、図７（ａ）に示すように、スルーホール１７の内壁に入射光Ｌが入射できる角度に照明光源１４をセットし、反射光Ｒを撮像手段１５で画像を撮像する方法があった。
【００１３】
しかしながら、このような外観検査装置での外観検査の場合、スルーホール１７からの反射光Ｒのみでなく、ランド１９からの反射光Ｒが表示され、図７（ｂ）に示すようにスルーホール１７とランド１９では面積の多くをランド１９が占めてしまう。この場合、スルーホール１７の欠陥の面積が占める割合は僅かな比率となり、ランド１９の仕上がり寸法のバラツキを考慮すると、欠陥の大きさがバラツキ内に吸収されて、欠損の有無の判定をすることができず、そのため検査をすることができないという問題があった。
【００１４】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、基板の導通貫通孔（スルーホール）の信頼性を確保するため、電気を用いた導通検査のみでなく、画像処理を用いた外観検査を行うことで、欠損や断線しかかり等の異常の検出を行い、信頼性の高い導通貫通孔を備えた基板を選別して提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために本発明は以下の構成を有する。
【００１６】
本発明の請求項１に記載の発明は、貫通孔を備えた基板を検査部へ搬送する搬送手段と、検査部に搬送された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、検査部に搬送された基板を介して前記照明手段と反対側に撮像手段と、画像処理手段とを備え、前記撮像手段は、貫通孔の形成方向に対して所定角度で貫通孔からの反射光を撮像する位置に設置されていることを特徴とする外観検査装置というものであり、スルーホール状態の不具合を完全に把握することが可能な外観検査装置を提供することができ、これにより、貫通孔内壁を撮像して得られた画像データを良品または不良品に判定することが可能となるという作用を有する。
【００１７】
本発明の請求項２に記載の発明は、照明手段から照射される光は白色光であることを特徴とする請求項１に記載の外観検査装置というものであり、白色光には赤、緑、青の光の三原色が含まれており、スルーホール内のあらゆる状態に反射光として撮像手段へ反射することができる。これにより、スルーホール内の銅めっき被膜のみならず、プリフラックス塗布、はんだレベラー処理、ソルダレジストインキ等の異常等を把握することができるという作用を有する。
【００１８】
本発明の請求項３に記載の発明は、照明手段は直線状の平行光源であり、撮像手段はラインセンサーカメラであることを特徴とする請求項１に記載の外観検査装置というものであり、基板の搬送方向に垂直に位置する複数の貫通孔を同時に検査することができ、生産性を向上させることができるという作用を有する。
【００１９】
本発明の請求項４に記載の発明は、照明手段の光を照射する所定角度は３５〜３７°の範囲であり、撮像手段が反射光を撮像する所定角度は７〜１０°の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の外観検査装置というものであり、スルーホール状態の検出にバラツキなく、確実に行うことができるという作用を有する。
【００２０】
本発明の請求項５に記載の発明は、照明手段の光を照射する所定角度は３６°であり、撮像手段が反射光を撮像する所定角度は９°であることを特徴とする請求項１に記載の外観検査装置というものであり、スルーホール状態の検出に最も適した設定条件を提供するものであり、これによりバラツキなく、確実に検査を行うことができるという作用を有する。
【００２１】
本発明の請求項６に記載の発明は、画像処理手段は、貫通孔内壁を撮像して得られた画像データと、予め記憶されている他の貫通孔内壁の画像データとを比較する手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の外観検査装置というものであり、これにより、貫通孔内壁を撮像して得られた画像データを予め記憶されている他の貫通孔内壁の画像データ（良品データ）とを比較することにより、良品または不良品に判定することが可能となるという作用を有する。
【００２２】
本発明の請求項７に記載の発明は、他の貫通孔内壁の画像データは、良品と判断される状態の貫通孔内壁の画像データであることを特徴とする請求項５に記載の外観検査装置というものであり、良品と判断される状態の貫通孔内壁を比較データとすることにより、良品または不良品の判定を容易に行うことができるという作用を有する。
【００２３】
本発明の請求項８に記載の発明は、搬送手段は基板を水平に搬送するものであり、照明手段は搬送手段の下方、撮像手段は搬送手段の上方に備えることを特徴とする請求項１に記載の外観検査装置というものであり、基板を水平に搬送することにより、インライン化が可能となり、生産性が向上するという作用を有する。
【００２４】
本発明の請求項９に記載の発明は、回路パターンと貫通孔を備えた基板の前記貫通孔の形成方向に対して所定角度で前記貫通孔内へ照明手段から光照射するステップと、基板を介して前記照明手段と反対側でかつ貫通孔の形成方向に対して所定角度に設置された撮像手段で前記貫通孔からの反射光を撮像するステップと、前記貫通孔内壁を撮像して得られた画像データと予め記憶されている他の貫通孔内壁の画像データとを比較するステップと、貫通孔内壁を撮像して得られた画像データを良品または不良品に判定するステップを備えた基板の外観検査方法というものであり、貫通孔内壁を撮像して得られた画像データを予め記憶されている他の貫通孔内壁の画像データ（良品データ）とを比較することにより、良品または不良品に判定し、スルーホール内の欠損の検出を高い確率で行うことができる。
【００２５】
本発明の請求項１０に記載の発明は、貫通孔は、電気めっきまたは無電解めっきを施したスルーホールであることを特徴とする請求項９に記載の基板の外観検査方法というものであり、電気めっきまたは無電解めっきを施した導通貫通孔のスルーホール状態を検出し、断線しかかりやピンホール等の異常を検出することに適した外観検査方法を提供することができるという作用を有する。
【００２６】
本発明の請求項１１に記載の発明は、貫通孔は、電気めっきまたは無電解めっきを施した長穴であることを特徴とする請求項９に記載の基板の外観検査方法というものであり、円形状のみならず、電気めっきまたは無電解めっきを施したビス止め用等の長穴のスルーホール状態を検出し、断線しかかりやピンホール等の異常を検出することも可能であるという作用を有する。
【００２７】
本発明の請求項１２に記載の発明は、基板はソルダレジストまたは部品配置図が形成されていることを特徴とする請求項９に記載の基板の外観検査方法というものであり、導通貫通孔のみならず、貫通孔内へのソルダレジストインキまたは部品配置図インキの埋まり具合や貫通孔壁面への塗布状態の異常を検出することも可能であるという作用を有する。
【００２８】
本発明の請求項１３に記載の発明は、基板は、貫通孔への表面処理またはプリフラックスコーティングまたははんだレベラー処理が施されていることを特徴とする請求項９に記載の基板の外観検査方法というものであり、導通貫通孔のみならず、貫通孔内へ貫通孔への表面処理またはプリフラックスコーティングまたははんだレベラー処理後の貫通孔壁面の異常を検出することも可能であるという作用を有する。
【００２９】
本発明の請求項１４に記載の発明は、基板は外形打ち抜き加工が施されていることを特徴とする請求項９に記載の基板の外観検査方法というものであり、外形打ち抜き加工終了後の外観検査に適したものであり、外形打ち抜き工程後の基材屑のスルーホールへの穴詰まり等の異常の検出も可能となり、さらに貫通孔内へ貫通孔への表面処理またはプリフラックスコーティング等の製品としての出荷前の最終検査として用いることもできるという作用を有する。
【００３０】
本発明の請求項１５に記載の発明は、照明手段から照射する光は、白色光であることを特徴とする請求項９に記載の基板の外観検査方法というものであり、照射光が白色光であることにより、スルーホール内のあらゆる状態に反射光として撮像手段へ反射することができる。これにより、導通貫通孔のみならず、貫通孔内へのソルダレジストインキまたは部品配置図インキの埋まり具合や貫通孔壁面への塗布状態、および貫通孔への表面処理またはプリフラックスコーティングまたははんだレベラー処理後の貫通孔壁面の異常を検出することも可能であるという作用を有する。
【００３１】
本発明の請求項１６に記載の発明は、照明手段から光照射するステップと撮像手段で前記貫通孔からの反射光を撮像するステップは、ともに搬送移動中の基板に対して行うことを特徴とする請求項９に記載の基板の外観検査方法というものであり、基板を搬送移動に画像データを把握することにより、外観検査の生産性を向上させることができるという作用を有する。
【００３２】
本発明の請求項１７に記載の発明は、回路パターンと貫通導通孔を備えた基板の前記貫通導通孔を電気的導通検査を行うステップと、前記基板の前記貫通導通孔の形成方向に対して所定角度で前記貫通導通孔内へ照明手段から光照射するステップと、基板を介して前記照明手段と反対側でかつ貫通導通孔の形成方向に対して所定角度に設置された撮像手段で前記貫通導通孔からの反射光を撮像するステップと、前記貫通導通孔内壁を撮像して得られた画像データと予め記憶されている他の貫通導通孔内壁の画像データとを比較するステップと、貫通導通孔内壁を撮像して得られた画像データを良品または不良品に判定するステップを備えた基板の外観検査方法というものであり、電気的導通検査を用いた回路パターンと貫通導通孔に電気的導通検査と、貫通孔内壁を撮像して得られた画像データを予め記憶されている他の貫通孔内壁の画像データ（良品データ）とを比較することにより、良品または不良品に判定する外観検査とを組み合わせることにより、スルーホール内の欠損の検出を高い確率で行うことができる。
【発明の効果】
【００３３】
以上の構成により本発明は、スルーホールの異常を電気的導通検査のみでは検出できないという従来の課題を解決し、スルーホール状態の不具合を完全に把握することが可能な外観検査装置を提供することができる。これにより、貫通孔内壁を撮像して得られた画像データを良品または不良品に判定することが可能となり、この外観検査方法を採用することで高信頼性を要求される基板の欠損検出を行い、良品の基板のみを提供することができるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００３５】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態における外観検査装置の概略図である。
【００３６】
まず、本発明の外観検査装置の構成について説明する。
【００３７】
外観検査装置１は、検査部２、搬送手段３、照明手段４、撮像手段５、画像処理手段６を備え、貫通孔７を備えた基板８を搬送手段３が検査部２へ搬送し、貫通孔７の内壁の状態を外観検査する構成である。
【００３８】
また、検査部２に水平に搬送された基板８の貫通孔７の形成方向に対して下方から所定角度αで光Ｌを照射する照明手段４が設置されている。
【００３９】
さらに、基板を介して照明手段４の反対側に当たる上方に撮像手段５があり、撮像手段５は、貫通孔７の形成方向に対して所定角度θで貫通孔７からの反射光Ｒを撮像する位置に設置されている。
【００４０】
この構成の外観検査装置により、貫通孔７の内壁を撮像して得られた画像データを良品または不良品に判定するというものである。
【００４１】
なお、照明手段４から照射される光Ｌは白色光であることが望ましい。白色光には赤色光（波長約０．７μｍ）、緑色光（波長約０．５μｍ）、青色光（波長約０．４μｍ）の光の三原色よりなり、屈折や散乱のそれぞれ異なる光が含まれていることにより、スルーホール内のあらゆる状態に反射光Ｒとして撮像手段５へ反射することができるからである。特に赤色光（波長約０．７μｍ）は、暗くなりがちな貫通孔７へ入射し反射することに優れている。このことから、スルーホール内の銅めっき被膜のみならず、プリフラックス塗布、はんだレベラー処理、ソルダレジストインキ等の異常等を把握することができる。
【００４２】
また、搬送手段３は基板を垂直に搬送することも可能であるが水平に搬送することによって、他の装置と連結するインライン化が容易となり、生産性の向上を図ることができる。
【００４３】
また、照明手段４は直線状の平行光源であり、撮像手段５はラインセンサーカメラであることが望ましい。これにより基板８の搬送方向に垂直に位置する複数の貫通孔を同時に検査することができ、生産性の向上を図ることができる。
【００４４】
次に、本発明の外観検査装置を用いた基板の外観検査方法について、外観検査装置の動作を含めて以下に説明する。
【００４５】
図１に示すように、回路パターンと電気めっきまたは無電解めっきを施したスルーホールとしての貫通孔７を備えた基板８が搬送手段３により外観検査装置１の検査部２に搬送される。
【００４６】
搬送と同時に、所定角度αで貫通孔７内へ照明手段４から白色光Ｌが照射される。白色光は貫通孔７内で反射し、その反射光Ｒは所定角度θに設置された撮像手段５で撮像される。
【００４７】
撮像された画像は、画像処理手段６で画像データに変換され、予め記憶されている良品の貫通孔内壁状態を有する画像データとを比較する判定手段で判定され、良品の貫通孔内壁状態を有する画像データと異なりかつ許容範囲を超えた場合は、欠陥出力手段により、不良品の情報として出力される。
【００４８】
記憶される良品と判断される状態の貫通孔内壁の画像データは、最良品から許容範囲限界までいくつかの段階の画像データを予め記憶させることも可能であり、これにより良品または不良品の判定を容易に行うことができる。
【００４９】
本実施の形態のように、貫通孔７が電気めっきまたは無電解めっきを施したスルーホールである場合、断線しかかりやピンホール等の最良品から許容範囲限界まで画像データを予め記憶させることにより、スルーホール状態を検出し、断線しかかりやピンホール、および変色等の異常や、スルーホールの内壁粗さの穴詰まりの異常を容易に検出することができる。
【００５０】
また、基板８が検査部２に搬送されて搬出される間に、画像データを把握し良品不良品の判定が終了するシステムとして構成することによって、外観検査は搬送移動中の基板に対して行うことができる。これにより外観検査の生産性を向上させることができる。
【００５１】
次に、スルーホール等の貫通孔の欠損を確実に検出するための外観検査装置の構成の詳細を以下に説明する。
【００５２】
上記で説明した外観検査装置１は、従来の問題であったランド１９から光が反射しないようにするための構造を採用したものである。すなわち、検査部２に水平に搬送された基板８の貫通孔７の形成方向に対して下方から所定角度αで光Ｌを照射する照明手段４が設置され、基板を介した照明手段４の反対側上方に当たる位置に撮像手段５があり、撮像手段５は、貫通孔７の形成方向に対して所定角度θで貫通孔７からの反射光Ｒを撮像する位置に設置されている。
【００５３】
この構造において重要な点は、図２（ａ）に示すように、照明手段４から照射した光Ｌの一部が基板１の絶縁基材１０に入り、その反射光Ｒが撮像手段５に撮像されると、貫通孔７以外が反射して、図２（ｂ）に撮像イメージとして示すような貫通孔７と絶縁基材１０の境界が判別しにくい状態となり、貫通孔７の欠損や異常を検出することができない。
【００５４】
特に、本実施の形態における外観検査装置の照明手段には前述したように白色光を用いている。通常、プリント配線板等の欠陥検出を行うに適しているのは、銅箔の検出には赤色光、ソルダレジストの検出には緑色光である。ただ、緑色光は直進光であり、ソルダレジスト等に過剰反応し、良品であるにもかかわらず、微細キズを欠陥として判定してしまうことがある。そこで本発明の外観検査装置では、散乱しやすい青色光を含む白色光を採用することで、微細キズに対する過剰な判定を押さえ、量産に対応可能な外観検査装置を実現することができた。
【００５５】
しかしながら、白色光は、散乱光も含むため、上記の図２に示した状態にならないように、照明手段４および撮像手段５の設置条件を設定する必要がある。
【００５６】
そこで、本発明者は、貫通孔７の内壁に入射光Ｌが入射できる角度に照明手段４を配置する点、および、その反射光Ｒが、入射できて、且つ絶縁基材１０からの反射光Ｒが入撮像されない位置に撮像手段５を配置することの重要性を把握し、以下の確認を行った。
【００５７】
すなわち、貫通孔７の内壁の撮像の可否について、図３に示すように、撮像手段５の所定角度θ、および照明手段４の所定角度αを変更しながら検証を行った。
【００５８】
検証は、撮像手段５の所定角度θを５〜１２°の範囲、照明手段４の所定角度αを２０〜４０°の範囲において、撮像および検査の可否を確認した。
【００５９】
その結果を（表１）に示す。なお、照明手段４の所定角度αが２０〜３４°および３８〜４０°の場合は、撮像不可のため省略する。
【００６０】
なお、撮像手段５のカメラのフォーカス距離は４００ｍｍ、分解能は３０μｍ、照明手段４からの照明直線距離は５０ｍｍとする。
【００６１】
また、撮像可否の結果は、×は撮像不可、△は撮像可能性大、○は最も撮像に適した場合を示した。
【００６２】
【表１】
【００６３】
（表１）の結果から、撮像手段５のカメラの所定角度θの範囲が７〜１０°のとき、照明手段４の所定角度αの範囲が３５〜３７°のとき、非検査領域である絶縁基材１０の部分は撮像されず、検査に必要な貫通孔７のみが撮像されて検査が可能になった。
【００６４】
特に、撮像手段５の所定角度θが９°、照明手段４の所定角度αが３６°の場合、最も良好な結果となった。
【００６５】
本発明の外観検査装置は、照明手段４の光Ｌを照射する所定角度は３５〜３７°の範囲、望ましくは３６°の角度に設定し、撮像手段５が反射光Ｒを撮像する所定角度は７〜１０°の範囲、望ましくは９°の角度に設定することによって、貫通孔内壁の状態の検出に最も適した設定条件となる。これによりバラツキなく、確実に検査を行うことができる。
【００６６】
なお、上述した本実施の他の形態として、回路パターンと貫通導通孔を備えた基板の貫通導通孔を電気的導通検査を行った後、上記で説明した外観検査方法を組み合わせて採用することもできる。この場合、電気的導通検査と外観検査とで、スルーホール内の欠損の検出を高い確率で行うことができる。
【００６７】
また、本実施の形態においては、貫通孔として電気めっきまたは無電解めっきを施したスルーホールの欠損や異常の検出について説明したが、円形状のみならず、電気めっきまたは無電解めっきを施したビス止め用等の長穴のスルーホール状態を検出し、断線しかかりやピンホール等の異常を検出することも可能である。
【００６８】
また、基板１にソルダレジストまたは部品配置図が形成されている場合、導通貫通孔のみならず、貫通孔内へのソルダレジストインキまたは部品配置図インキの埋まり具合や貫通孔壁面への塗布状態の異常を検出することも可能である。
【００６９】
また、基板１の貫通孔７への表面処理またはプリフラックスコーティングまたははんだレベラー処理が施されている場合、貫通孔内へ貫通孔への表面処理またはプリフラックスコーティングまたははんだレベラー処理後の貫通孔壁面の異常を検出することも可能である。
【００７０】
さらに、基板１が外形打ち抜き加工が施されている場合、外形打ち抜き工程後の基材屑のスルーホールへの穴詰まり等の異常の検出も可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
以上述べたように、本発明の構成によれば、電気的なスルーホールの導通検査のみでなく、画像処理を用いた外観検査を行うことで、欠損や断線しかかりレベルの検出を行うことができ、信頼性の高いスルーホールを備えたプリント配線板を供給することができ、産業上の利用可能性は大といえる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施の形態における外観検査装置の概略図
【図２】本発明の実施の形態における外観検査方法を説明するための概略図
【図３】本発明の実施の形態における外観検査方法を説明するための概略図
【図４】従来の外観検査方法における課題を示す図
【図５】従来の外観検査方法における課題を示す図
【図６】従来の外観検査方法における課題を示す図
【図７】従来の外観検査方法における課題を示す図
【符号の説明】
【００７３】
１ 外観検査装置
２ 検査部
３ 搬送手段
４ 照明手段
５ 撮像手段
６ 画像処理手段
７ 貫通孔
８ 基板
１０ 絶縁基材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔を備えた基板を検査部へ搬送する搬送手段と、
検査部に搬送された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、
検査部に搬送された基板を介して前記照明手段と反対側に撮像手段と、
画像処理手段とを備え、
前記撮像手段は、貫通孔の形成方向に対して所定角度で貫通孔からの反射光を撮像する位置に設置されていることを特徴とする外観検査装置。
【請求項２】
照明手段から照射される光は白色光であることを特徴とする請求項１に記載の外観検査装置。
【請求項３】
照明手段は直線状の平行光源であり、撮像手段はラインセンサーカメラであることを特徴とする請求項１に記載の外観検査装置。
【請求項４】
照明手段の光を照射する所定角度は３５〜３７°の範囲であり、撮像手段が反射光を撮像する所定角度は７〜１０°の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の外観検査装置。
【請求項５】
照明手段の光を照射する所定角度は３６°であり、撮像手段が反射光を撮像する所定角度は９°であることを特徴とする請求項１に記載の外観検査装置。
【請求項６】
画像処理手段は、貫通孔内壁を撮像して得られた画像データと、予め記憶されている他の貫通孔内壁の画像データとを比較する手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の外観検査装置。
【請求項７】
他の貫通孔内壁の画像データは、良品と判断される状態の貫通孔内壁の画像データであることを特徴とする請求項５に記載の外観検査装置。
【請求項８】
搬送手段は基板を水平に搬送するものであり、照明手段は搬送手段の下方、撮像手段は搬送手段の上方に備えることを特徴とする請求項１に記載の外観検査装置。
【請求項９】
回路パターンと貫通孔を備えた基板の前記貫通孔の形成方向に対して所定角度で前記貫通孔内へ照明手段から光照射するステップと、
基板を介して前記照明手段と反対側でかつ貫通孔の形成方向に対して所定角度に設置された撮像手段で前記貫通孔からの反射光を撮像するステップと、
前記貫通孔内壁を撮像して得られた画像データと予め記憶されている他の貫通孔内壁の画像データとを比較するステップと、
貫通孔内壁を撮像して得られた画像データを良品または不良品に判定するステップを備えた基板の外観検査方法。
【請求項１０】
貫通孔は、電気めっきまたは無電解めっきを施したスルーホールであることを特徴とする請求項９に記載の基板の外観検査方法。
【請求項１１】
貫通孔は、電気めっきまたは無電解めっきを施した長穴であることを特徴とする請求項９に記載の基板の外観検査方法。
【請求項１２】
基板はソルダレジストまたは部品配置図が形成されていることを特徴とする請求項９に記載の基板の外観検査方法。
【請求項１３】
基板は、貫通孔への表面処理またはプリフラックスコーティングまたははんだレベラー処理が施されていることを特徴とする請求項９に記載の基板の外観検査方法。
【請求項１４】
基板は外形打ち抜き加工が施されていることを特徴とする請求項９に記載の基板の外観検査方法。
【請求項１５】
照明手段から照射する光は、白色光であることを特徴とする請求項９に記載の基板の外観検査方法。
【請求項１６】
照明手段から光照射するステップと撮像手段で前記貫通孔からの反射光を撮像するステップは、ともに搬送移動中の基板に対して行うことを特徴とする請求項９に記載の基板の外観検査方法。
【請求項１７】
回路パターンと貫通導通孔を備えた基板の前記貫通導通孔を電気的導通検査を行うステップと、
前記基板の前記貫通導通孔の形成方向に対して所定角度で前記貫通導通孔内へ照明手段から光照射するステップと、
基板を介して前記照明手段と反対側でかつ貫通導通孔の形成方向に対して所定角度に設置された撮像手段で前記貫通導通孔からの反射光を撮像するステップと、
前記貫通導通孔内壁を撮像して得られた画像データと予め記憶されている他の貫通導通孔内壁の画像データとを比較するステップと、
貫通導通孔内壁を撮像して得られた画像データを良品または不良品に判定するステップを備えた基板の外観検査方法。
【請求項１】
貫通孔を備えた基板を検査部へ搬送する搬送手段と、
検査部に搬送された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、
検査部に搬送された基板を介して前記照明手段と反対側に撮像手段と、
画像処理手段とを備え、
前記撮像手段は、貫通孔の形成方向に対して所定角度で貫通孔からの反射光を撮像する位置に設置されていることを特徴とする外観検査装置。
【請求項２】
照明手段から照射される光は白色光であることを特徴とする請求項１に記載の外観検査装置。
【請求項３】
照明手段は直線状の平行光源であり、撮像手段はラインセンサーカメラであることを特徴とする請求項１に記載の外観検査装置。
【請求項４】
照明手段の光を照射する所定角度は３５〜３７°の範囲であり、撮像手段が反射光を撮像する所定角度は７〜１０°の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の外観検査装置。
【請求項５】
照明手段の光を照射する所定角度は３６°であり、撮像手段が反射光を撮像する所定角度は９°であることを特徴とする請求項１に記載の外観検査装置。
【請求項６】
画像処理手段は、貫通孔内壁を撮像して得られた画像データと、予め記憶されている他の貫通孔内壁の画像データとを比較する手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の外観検査装置。
【請求項７】
他の貫通孔内壁の画像データは、良品と判断される状態の貫通孔内壁の画像データであることを特徴とする請求項５に記載の外観検査装置。
【請求項８】
搬送手段は基板を水平に搬送するものであり、照明手段は搬送手段の下方、撮像手段は搬送手段の上方に備えることを特徴とする請求項１に記載の外観検査装置。
【請求項９】
回路パターンと貫通孔を備えた基板の前記貫通孔の形成方向に対して所定角度で前記貫通孔内へ照明手段から光照射するステップと、
基板を介して前記照明手段と反対側でかつ貫通孔の形成方向に対して所定角度に設置された撮像手段で前記貫通孔からの反射光を撮像するステップと、
前記貫通孔内壁を撮像して得られた画像データと予め記憶されている他の貫通孔内壁の画像データとを比較するステップと、
貫通孔内壁を撮像して得られた画像データを良品または不良品に判定するステップを備えた基板の外観検査方法。
【請求項１０】
貫通孔は、電気めっきまたは無電解めっきを施したスルーホールであることを特徴とする請求項９に記載の基板の外観検査方法。
【請求項１１】
貫通孔は、電気めっきまたは無電解めっきを施した長穴であることを特徴とする請求項９に記載の基板の外観検査方法。
【請求項１２】
基板はソルダレジストまたは部品配置図が形成されていることを特徴とする請求項９に記載の基板の外観検査方法。
【請求項１３】
基板は、貫通孔への表面処理またはプリフラックスコーティングまたははんだレベラー処理が施されていることを特徴とする請求項９に記載の基板の外観検査方法。
【請求項１４】
基板は外形打ち抜き加工が施されていることを特徴とする請求項９に記載の基板の外観検査方法。
【請求項１５】
照明手段から照射する光は、白色光であることを特徴とする請求項９に記載の基板の外観検査方法。
【請求項１６】
照明手段から光照射するステップと撮像手段で前記貫通孔からの反射光を撮像するステップは、ともに搬送移動中の基板に対して行うことを特徴とする請求項９に記載の基板の外観検査方法。
【請求項１７】
回路パターンと貫通導通孔を備えた基板の前記貫通導通孔を電気的導通検査を行うステップと、
前記基板の前記貫通導通孔の形成方向に対して所定角度で前記貫通導通孔内へ照明手段から光照射するステップと、
基板を介して前記照明手段と反対側でかつ貫通導通孔の形成方向に対して所定角度に設置された撮像手段で前記貫通導通孔からの反射光を撮像するステップと、
前記貫通導通孔内壁を撮像して得られた画像データと予め記憶されている他の貫通導通孔内壁の画像データとを比較するステップと、
貫通導通孔内壁を撮像して得られた画像データを良品または不良品に判定するステップを備えた基板の外観検査方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−１７７８４７（Ｐ２００６−１７７８４７Ａ）
【公開日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３７２８０９（Ｐ２００４−３７２８０９）
【出願日】平成１６年１２月２４日（２００４．１２．２４）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月２４日（２００４．１２．２４）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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