金属パターンを有する基板の検査方法及び検査装置
【課題】
金属パターンを有する基板の表面に施されためっきされていない非めっき部とめっきがされているめっき部の欠陥検査方法及び検査装置の提供である。
【解決手段】
めっきがされためっき部及びめっきされていない非めっき部で構成された金属パターンを有する基板を、一定速度で一方向へ移動する搬送し、５０と、金属基板を一定速度で一方向へ移動する搬送手段５０と同期を取り、かつ金属基板の表面に存在する圧延影響を軽減させるため仰角を持たせ金属基板表面を撮影し、金属基板の金属材料とめっき材料との反射強度差異が最も大なる波長域の光を利用し、かつ間接光で照射し、金属基板表面を撮影して得られた画像信号データを用いて、金属基板表面に存在する欠陥を判定する制御・画像処理による検査方法および検査装置を提供する。
金属パターンを有する基板の表面に施されためっきされていない非めっき部とめっきがされているめっき部の欠陥検査方法及び検査装置の提供である。
【解決手段】
めっきがされためっき部及びめっきされていない非めっき部で構成された金属パターンを有する基板を、一定速度で一方向へ移動する搬送し、５０と、金属基板を一定速度で一方向へ移動する搬送手段５０と同期を取り、かつ金属基板の表面に存在する圧延影響を軽減させるため仰角を持たせ金属基板表面を撮影し、金属基板の金属材料とめっき材料との反射強度差異が最も大なる波長域の光を利用し、かつ間接光で照射し、金属基板表面を撮影して得られた画像信号データを用いて、金属基板表面に存在する欠陥を判定する制御・画像処理による検査方法および検査装置を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は金属基板表面の検査方法及び検査装置に関するものであり、特にリードフレームの配線パターン及びめっき部の欠陥検査方法及びその検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属パターンを有する基板で、該金属パターンがめっき部と非めっき部で構成されたものとして、例えば、半導体パッケージの基材であるリードフレームがある。以下、このリードフレームを例に挙げて説明することとする。
現在、リードフレームを使用した半導体パッケージは用途拡大により、基材であるリードフレームに対しても厳しい品質保証が要求されている。一般にリードフレームの基材は鉄ニッケル合金（４２材）及び銅合金等が用いられ、その製造方法には超精密金型を用いて機械的に金属を打ち抜くスタンピング方法と、化学的に金属を腐食してパターン形成を行なうエッチング方法がある。
【０００３】
近年の半導体技術分野におけるパッケージング技術は、半導体装置の高集積、高機能化に伴い狭ピッチ化が進んでおり、これらのパッケージに用いられるリードフレームも多ピン化、狭ピッチ化が進んでいる。また、半導体素子の高速化に伴い、高い電気伝導度を有する金属材料の使用も年々増加している。
【０００４】
従来、リードフレームのインナーリードは、ダイパッドの中心を基準として放射線状に広がるようにして延びていくように設計されている。リードフレームを用いた半導体装置は、ＩＣチップがダイパッドに固定され、ＩＣチップの電極パッドとインナーリード先端部のボンディング部とがワイヤボンディング等により電気的に接続される。ＩＣチップが多機能化するにつれ電極パッドの数が増え、また、ＩＣチップの小型化によって、電極パッド間の間隔も狭いものになってきている。それに伴い、電極パッドとの接続が行われるリードフレームのリード部位も多ピン化し、各リードの本数が増え、リード間ピッチ、リード幅も多種多様なものとなっている。
【０００５】
パターン形成されたリードフレームは、インナーリード先端部等の所定位置に銀めっきが施される。このめっき部がボンディング部として使用される。
リード間のピッチ、リード幅が狭くなったリードは強度が弱く、僅かな外力によってもリードの変形を生じる。このことから、インナーリード同士及びダイパッドを支える吊りリードとインナーリードとの接触、電気的短絡やインナーリード等の変形を防止するために、保護テープを貼ったリードフレームが製造されるようになった。
そして更にダウンプレス処理後、インナーリード先端をカットする先端カット処理が施されるものもある。
【０００６】
図１にリードフレーム１０の詳細を示す。図１（ａ）は表面側から観察した時のリードフレーム１０を、図１（ｂ）は裏面側から観察した時のリードフレームを示す。エッチング方法などにより製造されたリードフレーム１０はダイパッド１１、インナーリード１２、アウターリード１３、ダムバー１４、フレーム部１５を有し、配線パターンが形成されていない部分を空間部１９とする。その後、インナーリード１２に半導体素子とボンディング部の接続抵抗を低下させるためめっき１６を施す。また、インナーリード同士及びダイパッドを支える吊りリードとインナーリードとの接触、電気的短絡やインナーリード等の変形を防止するために保護テープ１７を貼り付ける。保護テープ１７は絶縁体であることなどを考慮しポリイミドテープを使用している。さらに、ダウンプレスにより吊りリード１８に段差を形成しダイパッド１１への半導体素子積載を考慮し、インナーリード１２先端の導通を取り除くためのインナーリード先端カットが行なわれ、リードフレームが完成する。
以上により、リードフレームの最終検査における不良項目は、パターン不良（オープン系／ショート系／異物等）、リード変形、保護テープ不良（有無／位置ズレ／幅不良等）、めっき不良（有無／未着／付着／位置ズレ）、ダウンプレス有無等多岐に亘り、自動検査機を活用した製品弁別が欠かせない。しかし、全ての不良を１台の検査機で検査することは難しく、特に最近ではテープやめっきに関する検査要求がさらに高まっている。ＩＣチップとの接続を行なうボンディング部に施される部分的にめっきされた、部分めっきの品位は特に重要で、ＣＣＤカメラ等でめっき部を撮像し、画像処理を用いてそのめっき状態を検査する方法として、例えば特許文献１が提案されている。
【特許文献１】特開２０００−１７１４０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記方法によって確かに金属パターン表面の非めっき部とめっき部とのコントラスト差を得ることはできるが、厳密には三次元的な形状を有した配線パターンの側面テーパー部も含めためっき状態の良し悪しを判断する検査方法が望ましく、かつ金属表面とめっき部とを明瞭にコントラスト分離できると共に、めっき部のみならず金属表面状態の良し悪しも同時に行なえる撮像、検査方法が望まれていた。一方板状金属表面やめっき面をミクロ的に観察すると金属材料製法起因の圧延キズや凹凸が存在し、この凹凸による微小な明暗が画像上に生じてしま画像処理における閾値設定によっては過検出要素となり、安定した自動判定が難しい。
【０００８】
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであり、めっきを施した金属パターン表面の欠陥を人手によらず高精度に検査するのに好適な撮像方法を提供すると共に、配線パターン及びめっきの検査を同時に、かつリアルタイムに高い信頼性の下で行なうことが可能な配線パターン及びめっき検査装置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】
【０００９】
金属パターンを有する基板の金属パターンの表面を照明により照射し、その上方から撮像して得られる画像信号データに基づいて該金属パターン表面の配線パターン不良及びめっき不良を同時検査する金属パターンを有する基板の表面の検査方法において、金属パターンを有する基板を一定速度で一方向へ移動する搬送手段と、金属パターンを有する基板を一定速度で一方向へ移動する搬送手段と同期を取り、かつ金属パターンの表面に存在する圧延影響を軽減させるため金属パターンと垂直方向からではなく、０度から数１０度程度（以下撮像角度（θ）と呼ぶ）ずらして金属パターンの表面を撮影する撮像手段と、金属パターンに対して金属パターンの金属材料とめっき材料とのそれぞれの金属に固有の反射強度の差異が最も大なる波長の範囲を活用して金属基板の材料とめっき材料との光学的分離を図り、かつ間接光照射するドーム照明を有した照明手段と、撮像手段により金属パターンの表面を撮影して得られた画像信号データを用いて、金属パターンの表面に存在する欠陥部を抽出、自動判定する画像処理手段とを備える構成としたことにより、前記課題を解決したものである。
【００１０】
よって、金属基板の表面を撮影して得られる画像信号データにおいて、金属基板の表面とめっき部を明瞭に分離し、圧延キズ等の金属材料表面に存在する凹凸や粗さを無くすことができるようになるので、画像信号データを使用した画像処理において金属表面及びめっき部を高精度に検査することが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
上記のように、金属基板の表面の配線パターンとめっき部の撮像において十分なコントラストを有した画像信号データを得て画像処理を実行することができるので、金属パターンを有する基板の配線パターン不良及びめっき外観不良を同時に検査することができる、不良検出感度が優れた検査装置の提供を可能としている。この結果、半導体装置の高密度化、高機能化に伴うめっき部分を備えた金属パターンの微細化や量産化に対応できるものとしている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照してこの発明に係る金属基板の表面の検査方法及び装置の実施形態を説明する。図２は、請求項１に係る本発明の金属基板の表面の検査方法及び装置の一実施例を示す構成概略図である。
【００１３】
本発明の金属基板の表面の配線パターン及びめっき検査装置は、金属基板を一定速度で一方向へ移動する搬送手段５０と、金属基板を一定速度で一方向へ移動する搬送手段５０と同期を取り、かつ金属基板の表面に存在する圧延影響を軽減させるため撮像角度θを持たせ金属基板の表面を撮影する撮像手段３０と、金属基板に対して金属基板の金属材料とめっき材料との反射強度差異が最も大なる波長域を活用して金属材料とめっき材料との光学的分離を図り、かつ間接光照射するドーム照明を有した照明手段２０と、撮像手段３０により金属基板の表面を撮影して得られた画像信号データを用いて、金属基板の表面に存在する欠陥部を抽出、自動判定する制御・画像処理手段４０とから構成されている。
【００１４】
金属基板１０を載せて固定した検査ステージを搬送手段５０によって一定速度で一方向へ被撮像領域まで移動させ、この際搬送手段５０に取り付けた検査ステージの移動量、即ち金属基板の移動量を高精度に計測するユニットから単位距離毎の信号を得て、その信号を分周分配して制御・画像処理手段４０にこの信号を送ることによって、検査ステージの速度変動の影響を受けないように走査撮像を行なう。
【００１５】
照明手段２０は間接光照射するドーム照明を使用する。エッチング法等により形成される配線パターンは、腐食進行の方向性の関連からその側面テーパー部は曲線的になる。照明手段が同軸落射の場合、配線パターン表面にて光が反射されてしまい、配線パターン間並びに側面テーパー部に生じた欠陥の顕在化精度が落ちてしまう。一方ドーム照明は、被検査対象に対して立体角２πの照射によって、同軸方向を含む多くの角度成分の照射が可能であるため、側面テーパー部に生じた欠陥の顕在化に効果的である。ドーム照明にはドーム内面に光の出射口を形成し被検査対象に対して立体角２πの方向から直接光を照射するタイプと、ドーム内側面に光の出射口を形成しドーム内面で反射させた光を被検査対象に照射するタイプがあるが、同様の効果を生むことをできればどちらのタイプを使用しても構わない。また、少しでもシェーディング影響の軽減化を狙って金属パターンを有する基板幅Ｗに対して２Ｗ以上のドーム内径を有し、１回の撮像にて金属パターンを有する基板全面撮像を行なわせる。光源は撮像に必要な光量を考慮してメタルハライド光源やハロゲン光源等を選択使用する。
【００１６】
撮像手段３０は、金属パターンを有する基板の搬送方向と直交する所定の位置における金属パターンを有する基板表面の線状領域を撮影し、金属パターンを有する基板全面の画像信号データを得る。撮像手段３０の撮像角度は、金属パターンを有する基板の鉛直方向と光軸とのなす角度を指し、撮像角度は３〜１０°、さらに好ましくは５°付近が適している。撮像角度を０°としない理由は、撮像時に金属パターン表面の圧延キズ等の細かな凹凸を軽減化させ、誤検出、過検出の防止を狙っているからである。
【００１７】
例えば、表１は撮像角度θを可変させた時のダイパッド部ヒストグラム（算出エリアサイズ７００画素□）から得られる階調値の最大値、最小値、標準偏差σを示したものである。撮像手段３０で受光される光量が最も多くなるのは撮像角度θ＝０°の時で、撮像角度θが大きくなる程受光は減少し、逆に撮像角度θが大きくなるほど標準偏差σが小さくなる。標準偏差σが小さくなるということは、ヒストグラム算出エリア内での階調値バラツキが小さくなることを意味し、圧延キズ等の金属基板の表面凹凸による輝度変動が抑えられているのである。よって、受光量や金属基板表面凹凸による輝度変動影響を考慮し、好ましくはθを５°付近とした。
そして、間接光照射するドーム照明上部の撮像用開口部は、この撮像角度θに合わせた所定の位置に開口形成させる必要がある。
ところで、カメラはその用途に応じてラインカメラ、エリアカメラ、モノクロ、カラーの選択が可能であり、本例ではラインカメラ使用形態を示している。
【００１８】
更に図３は、純銀、純銅、純鉄の分光反射率を示したものである。ここで、分光反射率はそれぞれの金属で固有の値をとり、また金属表面の表面形態には影響を受けることはない。
図３より、銀は波長が３００ｎｍ付近から急激に反射率が上昇し、４００ｎｍを超えると１０００ｎｍまで９０％以上の高い反射率を有している。また、銅や鉄は波長が３００ｎｍ付近からなだらかに上昇し、銅の場合反射率が９０％を超えるのは６００ｎｍ以上である。そのため波長が６００ｎｍ以上の光を使用した場合、銀と銅では反射率が同程度で反射光の差を得ることが難しい。銀と鉄では反射率の差は有しているが出来るだけ汎用的な撮像手段３０とすることと使用するＣＣＤの分光感度も考慮し、照射手段２０を４００ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長で照明する、又は光学フィルタを撮像手段３０に装着使用し４００ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長のみを捉え、撮像することで非めっき部の金属とめっき部との光学的に分離し、欠陥検出のための明瞭なコントラストを得ることとした。従って、使用する金属パターンを有する基板の非めっき部の金属とめっき材料に応じて反射強度差異が最も大なる波長の範囲を活用して非めっき部の金属材料とめっき材料との光学的分離を図ることで、不良検出感度向上を狙っている。
【００１９】
制御・画像処理手段４０では、搬送手段５０の制御を行なうと共に金属パターンの表面を撮影して得られた画像信号データを用いて、金属パターンの表面に存在する欠陥部を抽出する。
【００２０】
図４は、この画像処理・欠陥判定手段に関する全体動作を示したものである。金属パターンを有する基板を一定速度で一方向へ移動する搬送手段５０と、金属パターンを有する基板を一定速度で一方向へ移動する搬送手段と同期を取り、かつ金属パターンの表面に存在する圧延影響を軽減させるため撮像角度θを持たせ金属パターンの表面を撮影する撮像手段３０と、金属パターンに対して非めっき部の金属材料とめっき材料との反射強度差異が最も大なる波長域を活用して非めっき部の金属材料とめっき材料との光学的分離を図り、かつ間接光照射するドーム照明を有した照明手段２０と、撮像手段３０により金属パターン表面を順次撮像する。
【００２１】
この画像信号データは、制御・画像処理手段４０に送出され、この画像信号データから非めっき部の金属表面、めっき部の各部情報を抽出する（ステップＳ２）。更に、抽出された情報を用いて欠陥検出・判定処理が実行される（ステップＳ３）。この欠陥検出・判定処理は、リードフレーム４０に形成されている全ての配線パターンやめっきに対して実行され、この後全体動作は完了する（ステップＳ４，ＹＥＳ）。
【００２２】
図５（ａ）はインナーリード１２、めっき部１６、空間部１９の概略を示したもので、（ｂ）は（ａ）図中のＬ１線上のプロファイルを示したものである。このようにインナーリード１２、めっき１６、空間部１９それぞれにおいて輝度情報の分離がなされる。よって、前記不良検出・判定処理（ステップＳ３）では、得られた画像に対して二値化、多値化処理を施して不良部位を抽出するか、予め基準となる画像をマスターデータとして保持しておき、得られた画像データとのパターンマッチングや差分処理などの画像処理を施すことで不良検出することができる。
【００２３】
また、保護テープの有無、位置ずれ、幅異常に関しては基準となる保護テープエッジ情報（座標）を得ておき、このエッジ情報からピクセル数計算による計測処理を実施することでもその異常を検知することができる。更に、金属パターンに対してダウンプレスがなされているかを検査するには、吊りリード１８にダウンプレス実施に伴ってツールマークと称されるダウンプレス痕が生じ、このダウンプレス痕の有無を画像処理にて検知することでその異常を検査することができる。
【００２４】
図６は、請求項２に係る本発明の金属基板表面の検査方法及び装置の一実施例を示す構成概略図である。該金属基板を一定速度で一方向へ移動する搬送手段５０と、金属パターンを有する基板を一定速度で一方向へ移動する搬送手段と同期を取り、該搬送手段に保持されている金属パターンを有する基板の表面側の反射撮像検査を実行する手段と、該金属パターンを有する基板の裏面側の反射撮像検査を実行する手段とを備えている。
【００２５】
この実施例での特徴は、裏面側に表面側と同様の照明手段２０、撮像手段３０を持たせている点であり、例えばリードフレームの裏面側にはめっき処理は施されないが、リードフレーム裏面側へのめっき回り込み（付着）が生じる可能性があるため、この不良検査を行なうために同様の照明手段２０、撮像手段３０を検査ステージに対して対向させている。尚、裏面側でのめっき検査を実施しない場合には、前記金属パターンの非めっき部の金属材料とめっき材料との光学的分離を図る手段の搭載はしなくても良い。また、リードフレームのダウンプレス有無検査は、吊りリード１８に生じるツールマークと称するダウンプレス痕を検知することで実行可能であり、このツールマークは裏面側吊りリード表面にも生じているため、ダウンプレス有無検査は、表面反射検査、裏面反射検査どちらで実行しても構わない。
【００２６】
図７は、請求項３に係る本発明の金属パターン表面の検査方法及び装置の一実施例を示す構成概略図である。前記金属パターンを有する基板を一定速度で一方向へ移動する搬送手段５０と、金属パターンを有する基板を一定速度で一方向へ移動する搬送手段と同期を取り、該搬送手段に保持されている金属パターンを有する基盤の表面側の金属パターンの反射撮像検査を実行する手段と、該搬送手段に保持されている金属パターンを有する基板の表面側から透過撮像検査を実行する手段と、該金属パターンを有する基板の裏面側の金属パターンの反射撮像検査を実行する手段とを備えている。
【００２７】
透過撮像検査用照明手段２１では、ハロゲン光源やメタルハライド光源からの光をライン状ライトガイドへ導光させ、ライン状ライトガイドにシリンドリカルレンズや拡散板を具備させ、均一拡散光を金属パターンを有する基板の裏面から表面に向けて透過する光を照射させ、透過撮像検査用撮像手段３２でその像を得る。この実施例での特徴は、表面側に透過撮像検査を実行する手段が追加されている点であり、透過撮像検査を追加することで例えばリードフレーム表面に貼られる保護テープ１７下に存在する欠陥検査をも実施し、より一層の検査合理化を狙っている。
【実施例】
【００２８】
（実施例１）
前述の図２記載の実施形態における実施例１について説明する。図８（ａ）は、照明手段２０にメタルハライド光源、ドーム照明を使用し、撮像手段３０において８ｂｉｔ２５６階調モノクロラインカメラ、撮像角度θを５°、撮像レンズ前面に４００ｎｍ〜６００ｎｍを透過させる光学フィルタを装着とした時のリードフレームのインナーリードめっき付近（図５（ａ）Ｌ１線上）のプロファイルを示したものである。
【００２９】
この結果より、めっき部１６、インナーリード部１２、空間部１９各々において輝度情報を有し、適切な閾値設定を行なうことでめっき部、金属パターン表面の自動抽出が実現できる。詳しくは、めっき部１６のめっき輝度レベルＭＬから輝度が暗い側に変化した箇所にはＯｐｅｎ系不良（めっき未着、異物、カケ、断線等）が存在、インナーリード部１２の金属パターン表面の輝度レベルＰＬから輝度が明るい側に変化した箇所にはＳｈｏｒｔ系（めっき付着、ショート、突起等）が存在、インナーリード部１２の金属パターン表面輝度レベルＰＬから輝度が暗い側に変化した箇所にはＯｐｅｎ系（カケ、断線、異物等）不良といった不良有無を判断することができる。
【００３０】
具体例として（ｂ）にインナーリードメッキ付近の原画像、（ｃ）に金属パターン表面輝度レベルＰＬに対して閾値設定し、金属パターン表面のみを抽出した結果、（ｄ）にめっき輝度レベルＭＬに対して閾値設定し、めっき部のみを抽出した結果を示したもので、このように各部を輝度情報から分離でき、本例（ｃ）に示したようなめっき部に存在した不良を検知することができる。
【００３１】
（実施例２）
前述の図６記載の実施形態における実施例２について説明する。この実施形態の特徴は、裏面側に表面側と同様の照明手段２０、撮像手段３０を持たせている点であり、裏面側でも配線パターン及びめっき検査の実施を狙ったものである。図９（ａ）は、照明手段２０にメタルハライド光源、ドーム照明を使用し、撮像手段３０において８ｂｉｔ２５６階調モノクロラインカメラ、仰角θを５°、撮像レンズ前面に４００ｎｍ〜６００ｎｍを透過させる光学フィルタを装着とした時のリードフレーム裏面側のインナーリード先端付近を撮像した原画像である。
【００３２】
リードフレームの場合、裏面側にはめっき処理は施さないため本来ならばめっき検査の必要性は無いが、表面側めっき処理時の不具合により裏面側インナーリードへめっきが回り込んでしまう恐れがある。その場合、本光学系を使用することで金属表面に付着しためっき検出も可能で、予めめっき輝度レベルＭＬを表面反射検査手段にて求めておき、このめっき輝度レベルＭＬと同等輝度レベルの箇所が存在したならばめっき付着有と判定することができる。（ｂ）は（ａ）インナーリード先端にめっき付着があった画像に対して閾値設定を行い、めっき付着部のみを抽出した結果であり、このように不良検出が可能である。従って、表裏に反射検査手段を搭載することで金属パターンを有する基板表裏の配線パターン及びめっき検査の同時実施が可能となる。
【００３３】
（実施例３）
前記図７記載の実施形態における実施例３について説明する。この実施形態の特徴は、表面側に透過撮像検査を実行する手段を追加している点であり、透過撮像検査を追加することで例えばリードフレーム表面に貼られる保護テープ１７下に存在する欠陥検査をも実施することができ、より一層の検査合理化を狙ったものである。
【００３４】
図１０（ａ）は、照明手段２１にハロゲン光源からの光をシリンドリカルレンズ及び拡散板を装着したラインライトガイドへ導光し、均一拡散光を金属基板裏面から表面に向けて透過する光を照射させて、８ｂｉｔ２５６階調モノクロラインカメラを使用した撮像手段３２にて撮像した原画像で、保護テープ下に存在するショート不良を示したものである。本来、保護テープ下の不良検査は保護テープが貼られる前のパターニング後に行なわれ、完成品検査では考慮しなくても良い不良と言えるが、その後の製造工程において保護テープ下に異物等の不良を生じさせてしまう恐れもあるので、ここでは検査すべき不良の対象として考慮した。（ｂ）は、保護テープ下のショート不良を、パターンマッチングを使用して検出した結果であり、透過撮像検査にて保護テープ下の不良検出も可能である。
従って、表裏に反射検査手段及び表面に透過検査手段を搭載することで金属基板表裏の多岐に亘る配線パターン不良及びめっき不良の検査を同時にかつ合理的に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】リードフレーム表裏面の形状を示す説明図
【図２】本発明に係る第１の実施形態の検査装置要部構成を示す概略構成図
【図３】純銀、純銅、純鉄の分光反射率データ
【図４】欠陥検査装置の全体概略動作を示すフローチャート
【図５】インナーリードめっき付近の状態とＬ１線上のラインプロファイルを示す説明図
【図６】本発明に係る第２の実施形態の検査装置要部構成を示す概略構成図
【図７】本発明に係る第３の実施形態の検査装置要部構成を示す概略構成図
【図８】本発明の第１の実施形態でのＬ１線上のラインプロファイルと原画像に対して非めっき部の金属表面部及びめっき部を抽出した画像例
【図９】本発明に係る第２の実施形態で撮像した原画像例及び原画像に対してめっき付着部を抽出した画像例
【図１０】本発明に係る第２の実施形態の表面透過撮像手段にて撮像した原画像例及び原画像に対して保護テープ不良を抽出した画像例
【符号の説明】
【００３６】
１０ 金属パターンを有する基板
１１ ダイパット
１２ インナーリード
１３ アウターリード
１４ ダムバー
１５ フレーム部
１６ めっき
１７ 保護テープ
１８ 吊りリード
１９ 空間部
２０ 照明手段（表面反射照明手段：撮像手段３０と対）
２１ 照明手段（裏面反射照明手段：撮像手段３１と対）
２２ 照明手段（表面透過照明手段：撮像手段３２と対）
３０ 撮像手段（表面反射撮像手段：照明手段２０と対）
３１ 撮像手段（裏面反射撮像手段：照明手段２１と対）
３２ 撮像手段（表面透過撮像手段：照明手段２２と対）
３５ 光学フィルタ
４０ 制御・画像処理装置
５０ 搬送手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は金属基板表面の検査方法及び検査装置に関するものであり、特にリードフレームの配線パターン及びめっき部の欠陥検査方法及びその検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属パターンを有する基板で、該金属パターンがめっき部と非めっき部で構成されたものとして、例えば、半導体パッケージの基材であるリードフレームがある。以下、このリードフレームを例に挙げて説明することとする。
現在、リードフレームを使用した半導体パッケージは用途拡大により、基材であるリードフレームに対しても厳しい品質保証が要求されている。一般にリードフレームの基材は鉄ニッケル合金（４２材）及び銅合金等が用いられ、その製造方法には超精密金型を用いて機械的に金属を打ち抜くスタンピング方法と、化学的に金属を腐食してパターン形成を行なうエッチング方法がある。
【０００３】
近年の半導体技術分野におけるパッケージング技術は、半導体装置の高集積、高機能化に伴い狭ピッチ化が進んでおり、これらのパッケージに用いられるリードフレームも多ピン化、狭ピッチ化が進んでいる。また、半導体素子の高速化に伴い、高い電気伝導度を有する金属材料の使用も年々増加している。
【０００４】
従来、リードフレームのインナーリードは、ダイパッドの中心を基準として放射線状に広がるようにして延びていくように設計されている。リードフレームを用いた半導体装置は、ＩＣチップがダイパッドに固定され、ＩＣチップの電極パッドとインナーリード先端部のボンディング部とがワイヤボンディング等により電気的に接続される。ＩＣチップが多機能化するにつれ電極パッドの数が増え、また、ＩＣチップの小型化によって、電極パッド間の間隔も狭いものになってきている。それに伴い、電極パッドとの接続が行われるリードフレームのリード部位も多ピン化し、各リードの本数が増え、リード間ピッチ、リード幅も多種多様なものとなっている。
【０００５】
パターン形成されたリードフレームは、インナーリード先端部等の所定位置に銀めっきが施される。このめっき部がボンディング部として使用される。
リード間のピッチ、リード幅が狭くなったリードは強度が弱く、僅かな外力によってもリードの変形を生じる。このことから、インナーリード同士及びダイパッドを支える吊りリードとインナーリードとの接触、電気的短絡やインナーリード等の変形を防止するために、保護テープを貼ったリードフレームが製造されるようになった。
そして更にダウンプレス処理後、インナーリード先端をカットする先端カット処理が施されるものもある。
【０００６】
図１にリードフレーム１０の詳細を示す。図１（ａ）は表面側から観察した時のリードフレーム１０を、図１（ｂ）は裏面側から観察した時のリードフレームを示す。エッチング方法などにより製造されたリードフレーム１０はダイパッド１１、インナーリード１２、アウターリード１３、ダムバー１４、フレーム部１５を有し、配線パターンが形成されていない部分を空間部１９とする。その後、インナーリード１２に半導体素子とボンディング部の接続抵抗を低下させるためめっき１６を施す。また、インナーリード同士及びダイパッドを支える吊りリードとインナーリードとの接触、電気的短絡やインナーリード等の変形を防止するために保護テープ１７を貼り付ける。保護テープ１７は絶縁体であることなどを考慮しポリイミドテープを使用している。さらに、ダウンプレスにより吊りリード１８に段差を形成しダイパッド１１への半導体素子積載を考慮し、インナーリード１２先端の導通を取り除くためのインナーリード先端カットが行なわれ、リードフレームが完成する。
以上により、リードフレームの最終検査における不良項目は、パターン不良（オープン系／ショート系／異物等）、リード変形、保護テープ不良（有無／位置ズレ／幅不良等）、めっき不良（有無／未着／付着／位置ズレ）、ダウンプレス有無等多岐に亘り、自動検査機を活用した製品弁別が欠かせない。しかし、全ての不良を１台の検査機で検査することは難しく、特に最近ではテープやめっきに関する検査要求がさらに高まっている。ＩＣチップとの接続を行なうボンディング部に施される部分的にめっきされた、部分めっきの品位は特に重要で、ＣＣＤカメラ等でめっき部を撮像し、画像処理を用いてそのめっき状態を検査する方法として、例えば特許文献１が提案されている。
【特許文献１】特開２０００−１７１４０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記方法によって確かに金属パターン表面の非めっき部とめっき部とのコントラスト差を得ることはできるが、厳密には三次元的な形状を有した配線パターンの側面テーパー部も含めためっき状態の良し悪しを判断する検査方法が望ましく、かつ金属表面とめっき部とを明瞭にコントラスト分離できると共に、めっき部のみならず金属表面状態の良し悪しも同時に行なえる撮像、検査方法が望まれていた。一方板状金属表面やめっき面をミクロ的に観察すると金属材料製法起因の圧延キズや凹凸が存在し、この凹凸による微小な明暗が画像上に生じてしま画像処理における閾値設定によっては過検出要素となり、安定した自動判定が難しい。
【０００８】
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであり、めっきを施した金属パターン表面の欠陥を人手によらず高精度に検査するのに好適な撮像方法を提供すると共に、配線パターン及びめっきの検査を同時に、かつリアルタイムに高い信頼性の下で行なうことが可能な配線パターン及びめっき検査装置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】
【０００９】
金属パターンを有する基板の金属パターンの表面を照明により照射し、その上方から撮像して得られる画像信号データに基づいて該金属パターン表面の配線パターン不良及びめっき不良を同時検査する金属パターンを有する基板の表面の検査方法において、金属パターンを有する基板を一定速度で一方向へ移動する搬送手段と、金属パターンを有する基板を一定速度で一方向へ移動する搬送手段と同期を取り、かつ金属パターンの表面に存在する圧延影響を軽減させるため金属パターンと垂直方向からではなく、０度から数１０度程度（以下撮像角度（θ）と呼ぶ）ずらして金属パターンの表面を撮影する撮像手段と、金属パターンに対して金属パターンの金属材料とめっき材料とのそれぞれの金属に固有の反射強度の差異が最も大なる波長の範囲を活用して金属基板の材料とめっき材料との光学的分離を図り、かつ間接光照射するドーム照明を有した照明手段と、撮像手段により金属パターンの表面を撮影して得られた画像信号データを用いて、金属パターンの表面に存在する欠陥部を抽出、自動判定する画像処理手段とを備える構成としたことにより、前記課題を解決したものである。
【００１０】
よって、金属基板の表面を撮影して得られる画像信号データにおいて、金属基板の表面とめっき部を明瞭に分離し、圧延キズ等の金属材料表面に存在する凹凸や粗さを無くすことができるようになるので、画像信号データを使用した画像処理において金属表面及びめっき部を高精度に検査することが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
上記のように、金属基板の表面の配線パターンとめっき部の撮像において十分なコントラストを有した画像信号データを得て画像処理を実行することができるので、金属パターンを有する基板の配線パターン不良及びめっき外観不良を同時に検査することができる、不良検出感度が優れた検査装置の提供を可能としている。この結果、半導体装置の高密度化、高機能化に伴うめっき部分を備えた金属パターンの微細化や量産化に対応できるものとしている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照してこの発明に係る金属基板の表面の検査方法及び装置の実施形態を説明する。図２は、請求項１に係る本発明の金属基板の表面の検査方法及び装置の一実施例を示す構成概略図である。
【００１３】
本発明の金属基板の表面の配線パターン及びめっき検査装置は、金属基板を一定速度で一方向へ移動する搬送手段５０と、金属基板を一定速度で一方向へ移動する搬送手段５０と同期を取り、かつ金属基板の表面に存在する圧延影響を軽減させるため撮像角度θを持たせ金属基板の表面を撮影する撮像手段３０と、金属基板に対して金属基板の金属材料とめっき材料との反射強度差異が最も大なる波長域を活用して金属材料とめっき材料との光学的分離を図り、かつ間接光照射するドーム照明を有した照明手段２０と、撮像手段３０により金属基板の表面を撮影して得られた画像信号データを用いて、金属基板の表面に存在する欠陥部を抽出、自動判定する制御・画像処理手段４０とから構成されている。
【００１４】
金属基板１０を載せて固定した検査ステージを搬送手段５０によって一定速度で一方向へ被撮像領域まで移動させ、この際搬送手段５０に取り付けた検査ステージの移動量、即ち金属基板の移動量を高精度に計測するユニットから単位距離毎の信号を得て、その信号を分周分配して制御・画像処理手段４０にこの信号を送ることによって、検査ステージの速度変動の影響を受けないように走査撮像を行なう。
【００１５】
照明手段２０は間接光照射するドーム照明を使用する。エッチング法等により形成される配線パターンは、腐食進行の方向性の関連からその側面テーパー部は曲線的になる。照明手段が同軸落射の場合、配線パターン表面にて光が反射されてしまい、配線パターン間並びに側面テーパー部に生じた欠陥の顕在化精度が落ちてしまう。一方ドーム照明は、被検査対象に対して立体角２πの照射によって、同軸方向を含む多くの角度成分の照射が可能であるため、側面テーパー部に生じた欠陥の顕在化に効果的である。ドーム照明にはドーム内面に光の出射口を形成し被検査対象に対して立体角２πの方向から直接光を照射するタイプと、ドーム内側面に光の出射口を形成しドーム内面で反射させた光を被検査対象に照射するタイプがあるが、同様の効果を生むことをできればどちらのタイプを使用しても構わない。また、少しでもシェーディング影響の軽減化を狙って金属パターンを有する基板幅Ｗに対して２Ｗ以上のドーム内径を有し、１回の撮像にて金属パターンを有する基板全面撮像を行なわせる。光源は撮像に必要な光量を考慮してメタルハライド光源やハロゲン光源等を選択使用する。
【００１６】
撮像手段３０は、金属パターンを有する基板の搬送方向と直交する所定の位置における金属パターンを有する基板表面の線状領域を撮影し、金属パターンを有する基板全面の画像信号データを得る。撮像手段３０の撮像角度は、金属パターンを有する基板の鉛直方向と光軸とのなす角度を指し、撮像角度は３〜１０°、さらに好ましくは５°付近が適している。撮像角度を０°としない理由は、撮像時に金属パターン表面の圧延キズ等の細かな凹凸を軽減化させ、誤検出、過検出の防止を狙っているからである。
【００１７】
例えば、表１は撮像角度θを可変させた時のダイパッド部ヒストグラム（算出エリアサイズ７００画素□）から得られる階調値の最大値、最小値、標準偏差σを示したものである。撮像手段３０で受光される光量が最も多くなるのは撮像角度θ＝０°の時で、撮像角度θが大きくなる程受光は減少し、逆に撮像角度θが大きくなるほど標準偏差σが小さくなる。標準偏差σが小さくなるということは、ヒストグラム算出エリア内での階調値バラツキが小さくなることを意味し、圧延キズ等の金属基板の表面凹凸による輝度変動が抑えられているのである。よって、受光量や金属基板表面凹凸による輝度変動影響を考慮し、好ましくはθを５°付近とした。
そして、間接光照射するドーム照明上部の撮像用開口部は、この撮像角度θに合わせた所定の位置に開口形成させる必要がある。
ところで、カメラはその用途に応じてラインカメラ、エリアカメラ、モノクロ、カラーの選択が可能であり、本例ではラインカメラ使用形態を示している。
【００１８】
更に図３は、純銀、純銅、純鉄の分光反射率を示したものである。ここで、分光反射率はそれぞれの金属で固有の値をとり、また金属表面の表面形態には影響を受けることはない。
図３より、銀は波長が３００ｎｍ付近から急激に反射率が上昇し、４００ｎｍを超えると１０００ｎｍまで９０％以上の高い反射率を有している。また、銅や鉄は波長が３００ｎｍ付近からなだらかに上昇し、銅の場合反射率が９０％を超えるのは６００ｎｍ以上である。そのため波長が６００ｎｍ以上の光を使用した場合、銀と銅では反射率が同程度で反射光の差を得ることが難しい。銀と鉄では反射率の差は有しているが出来るだけ汎用的な撮像手段３０とすることと使用するＣＣＤの分光感度も考慮し、照射手段２０を４００ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長で照明する、又は光学フィルタを撮像手段３０に装着使用し４００ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長のみを捉え、撮像することで非めっき部の金属とめっき部との光学的に分離し、欠陥検出のための明瞭なコントラストを得ることとした。従って、使用する金属パターンを有する基板の非めっき部の金属とめっき材料に応じて反射強度差異が最も大なる波長の範囲を活用して非めっき部の金属材料とめっき材料との光学的分離を図ることで、不良検出感度向上を狙っている。
【００１９】
制御・画像処理手段４０では、搬送手段５０の制御を行なうと共に金属パターンの表面を撮影して得られた画像信号データを用いて、金属パターンの表面に存在する欠陥部を抽出する。
【００２０】
図４は、この画像処理・欠陥判定手段に関する全体動作を示したものである。金属パターンを有する基板を一定速度で一方向へ移動する搬送手段５０と、金属パターンを有する基板を一定速度で一方向へ移動する搬送手段と同期を取り、かつ金属パターンの表面に存在する圧延影響を軽減させるため撮像角度θを持たせ金属パターンの表面を撮影する撮像手段３０と、金属パターンに対して非めっき部の金属材料とめっき材料との反射強度差異が最も大なる波長域を活用して非めっき部の金属材料とめっき材料との光学的分離を図り、かつ間接光照射するドーム照明を有した照明手段２０と、撮像手段３０により金属パターン表面を順次撮像する。
【００２１】
この画像信号データは、制御・画像処理手段４０に送出され、この画像信号データから非めっき部の金属表面、めっき部の各部情報を抽出する（ステップＳ２）。更に、抽出された情報を用いて欠陥検出・判定処理が実行される（ステップＳ３）。この欠陥検出・判定処理は、リードフレーム４０に形成されている全ての配線パターンやめっきに対して実行され、この後全体動作は完了する（ステップＳ４，ＹＥＳ）。
【００２２】
図５（ａ）はインナーリード１２、めっき部１６、空間部１９の概略を示したもので、（ｂ）は（ａ）図中のＬ１線上のプロファイルを示したものである。このようにインナーリード１２、めっき１６、空間部１９それぞれにおいて輝度情報の分離がなされる。よって、前記不良検出・判定処理（ステップＳ３）では、得られた画像に対して二値化、多値化処理を施して不良部位を抽出するか、予め基準となる画像をマスターデータとして保持しておき、得られた画像データとのパターンマッチングや差分処理などの画像処理を施すことで不良検出することができる。
【００２３】
また、保護テープの有無、位置ずれ、幅異常に関しては基準となる保護テープエッジ情報（座標）を得ておき、このエッジ情報からピクセル数計算による計測処理を実施することでもその異常を検知することができる。更に、金属パターンに対してダウンプレスがなされているかを検査するには、吊りリード１８にダウンプレス実施に伴ってツールマークと称されるダウンプレス痕が生じ、このダウンプレス痕の有無を画像処理にて検知することでその異常を検査することができる。
【００２４】
図６は、請求項２に係る本発明の金属基板表面の検査方法及び装置の一実施例を示す構成概略図である。該金属基板を一定速度で一方向へ移動する搬送手段５０と、金属パターンを有する基板を一定速度で一方向へ移動する搬送手段と同期を取り、該搬送手段に保持されている金属パターンを有する基板の表面側の反射撮像検査を実行する手段と、該金属パターンを有する基板の裏面側の反射撮像検査を実行する手段とを備えている。
【００２５】
この実施例での特徴は、裏面側に表面側と同様の照明手段２０、撮像手段３０を持たせている点であり、例えばリードフレームの裏面側にはめっき処理は施されないが、リードフレーム裏面側へのめっき回り込み（付着）が生じる可能性があるため、この不良検査を行なうために同様の照明手段２０、撮像手段３０を検査ステージに対して対向させている。尚、裏面側でのめっき検査を実施しない場合には、前記金属パターンの非めっき部の金属材料とめっき材料との光学的分離を図る手段の搭載はしなくても良い。また、リードフレームのダウンプレス有無検査は、吊りリード１８に生じるツールマークと称するダウンプレス痕を検知することで実行可能であり、このツールマークは裏面側吊りリード表面にも生じているため、ダウンプレス有無検査は、表面反射検査、裏面反射検査どちらで実行しても構わない。
【００２６】
図７は、請求項３に係る本発明の金属パターン表面の検査方法及び装置の一実施例を示す構成概略図である。前記金属パターンを有する基板を一定速度で一方向へ移動する搬送手段５０と、金属パターンを有する基板を一定速度で一方向へ移動する搬送手段と同期を取り、該搬送手段に保持されている金属パターンを有する基盤の表面側の金属パターンの反射撮像検査を実行する手段と、該搬送手段に保持されている金属パターンを有する基板の表面側から透過撮像検査を実行する手段と、該金属パターンを有する基板の裏面側の金属パターンの反射撮像検査を実行する手段とを備えている。
【００２７】
透過撮像検査用照明手段２１では、ハロゲン光源やメタルハライド光源からの光をライン状ライトガイドへ導光させ、ライン状ライトガイドにシリンドリカルレンズや拡散板を具備させ、均一拡散光を金属パターンを有する基板の裏面から表面に向けて透過する光を照射させ、透過撮像検査用撮像手段３２でその像を得る。この実施例での特徴は、表面側に透過撮像検査を実行する手段が追加されている点であり、透過撮像検査を追加することで例えばリードフレーム表面に貼られる保護テープ１７下に存在する欠陥検査をも実施し、より一層の検査合理化を狙っている。
【実施例】
【００２８】
（実施例１）
前述の図２記載の実施形態における実施例１について説明する。図８（ａ）は、照明手段２０にメタルハライド光源、ドーム照明を使用し、撮像手段３０において８ｂｉｔ２５６階調モノクロラインカメラ、撮像角度θを５°、撮像レンズ前面に４００ｎｍ〜６００ｎｍを透過させる光学フィルタを装着とした時のリードフレームのインナーリードめっき付近（図５（ａ）Ｌ１線上）のプロファイルを示したものである。
【００２９】
この結果より、めっき部１６、インナーリード部１２、空間部１９各々において輝度情報を有し、適切な閾値設定を行なうことでめっき部、金属パターン表面の自動抽出が実現できる。詳しくは、めっき部１６のめっき輝度レベルＭＬから輝度が暗い側に変化した箇所にはＯｐｅｎ系不良（めっき未着、異物、カケ、断線等）が存在、インナーリード部１２の金属パターン表面の輝度レベルＰＬから輝度が明るい側に変化した箇所にはＳｈｏｒｔ系（めっき付着、ショート、突起等）が存在、インナーリード部１２の金属パターン表面輝度レベルＰＬから輝度が暗い側に変化した箇所にはＯｐｅｎ系（カケ、断線、異物等）不良といった不良有無を判断することができる。
【００３０】
具体例として（ｂ）にインナーリードメッキ付近の原画像、（ｃ）に金属パターン表面輝度レベルＰＬに対して閾値設定し、金属パターン表面のみを抽出した結果、（ｄ）にめっき輝度レベルＭＬに対して閾値設定し、めっき部のみを抽出した結果を示したもので、このように各部を輝度情報から分離でき、本例（ｃ）に示したようなめっき部に存在した不良を検知することができる。
【００３１】
（実施例２）
前述の図６記載の実施形態における実施例２について説明する。この実施形態の特徴は、裏面側に表面側と同様の照明手段２０、撮像手段３０を持たせている点であり、裏面側でも配線パターン及びめっき検査の実施を狙ったものである。図９（ａ）は、照明手段２０にメタルハライド光源、ドーム照明を使用し、撮像手段３０において８ｂｉｔ２５６階調モノクロラインカメラ、仰角θを５°、撮像レンズ前面に４００ｎｍ〜６００ｎｍを透過させる光学フィルタを装着とした時のリードフレーム裏面側のインナーリード先端付近を撮像した原画像である。
【００３２】
リードフレームの場合、裏面側にはめっき処理は施さないため本来ならばめっき検査の必要性は無いが、表面側めっき処理時の不具合により裏面側インナーリードへめっきが回り込んでしまう恐れがある。その場合、本光学系を使用することで金属表面に付着しためっき検出も可能で、予めめっき輝度レベルＭＬを表面反射検査手段にて求めておき、このめっき輝度レベルＭＬと同等輝度レベルの箇所が存在したならばめっき付着有と判定することができる。（ｂ）は（ａ）インナーリード先端にめっき付着があった画像に対して閾値設定を行い、めっき付着部のみを抽出した結果であり、このように不良検出が可能である。従って、表裏に反射検査手段を搭載することで金属パターンを有する基板表裏の配線パターン及びめっき検査の同時実施が可能となる。
【００３３】
（実施例３）
前記図７記載の実施形態における実施例３について説明する。この実施形態の特徴は、表面側に透過撮像検査を実行する手段を追加している点であり、透過撮像検査を追加することで例えばリードフレーム表面に貼られる保護テープ１７下に存在する欠陥検査をも実施することができ、より一層の検査合理化を狙ったものである。
【００３４】
図１０（ａ）は、照明手段２１にハロゲン光源からの光をシリンドリカルレンズ及び拡散板を装着したラインライトガイドへ導光し、均一拡散光を金属基板裏面から表面に向けて透過する光を照射させて、８ｂｉｔ２５６階調モノクロラインカメラを使用した撮像手段３２にて撮像した原画像で、保護テープ下に存在するショート不良を示したものである。本来、保護テープ下の不良検査は保護テープが貼られる前のパターニング後に行なわれ、完成品検査では考慮しなくても良い不良と言えるが、その後の製造工程において保護テープ下に異物等の不良を生じさせてしまう恐れもあるので、ここでは検査すべき不良の対象として考慮した。（ｂ）は、保護テープ下のショート不良を、パターンマッチングを使用して検出した結果であり、透過撮像検査にて保護テープ下の不良検出も可能である。
従って、表裏に反射検査手段及び表面に透過検査手段を搭載することで金属基板表裏の多岐に亘る配線パターン不良及びめっき不良の検査を同時にかつ合理的に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】リードフレーム表裏面の形状を示す説明図
【図２】本発明に係る第１の実施形態の検査装置要部構成を示す概略構成図
【図３】純銀、純銅、純鉄の分光反射率データ
【図４】欠陥検査装置の全体概略動作を示すフローチャート
【図５】インナーリードめっき付近の状態とＬ１線上のラインプロファイルを示す説明図
【図６】本発明に係る第２の実施形態の検査装置要部構成を示す概略構成図
【図７】本発明に係る第３の実施形態の検査装置要部構成を示す概略構成図
【図８】本発明の第１の実施形態でのＬ１線上のラインプロファイルと原画像に対して非めっき部の金属表面部及びめっき部を抽出した画像例
【図９】本発明に係る第２の実施形態で撮像した原画像例及び原画像に対してめっき付着部を抽出した画像例
【図１０】本発明に係る第２の実施形態の表面透過撮像手段にて撮像した原画像例及び原画像に対して保護テープ不良を抽出した画像例
【符号の説明】
【００３６】
１０ 金属パターンを有する基板
１１ ダイパット
１２ インナーリード
１３ アウターリード
１４ ダムバー
１５ フレーム部
１６ めっき
１７ 保護テープ
１８ 吊りリード
１９ 空間部
２０ 照明手段（表面反射照明手段：撮像手段３０と対）
２１ 照明手段（裏面反射照明手段：撮像手段３１と対）
２２ 照明手段（表面透過照明手段：撮像手段３２と対）
３０ 撮像手段（表面反射撮像手段：照明手段２０と対）
３１ 撮像手段（裏面反射撮像手段：照明手段２１と対）
３２ 撮像手段（表面透過撮像手段：照明手段２２と対）
３５ 光学フィルタ
４０ 制御・画像処理装置
５０ 搬送手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にめっきがされためっき部とめっきがされていない非めっき部からなる金属パターンを有する基板を一定速度で一方向に搬送する搬送工程と、
前記搬送工程と同期をとるように駆動し、かつ撮像用カメラの撮像角度が０°〜１０°で前記金属パターンを有する基板の表面を撮像する工程と、
前記金属パターンを有する基板の前記非めっき部の金属材料と前記めっき部のめっき材料との反射強度の差異が最大となる波長域の光を間接光で照射する工程と、
前記撮像工程により得られた前記金属パターンを有する基板の表面の画像信号データを用いて、前記非めっき部と前記めっき部に存在する欠陥を判定する制御・画像処理する工程と
を有することを特徴とする金属パターンを有する基板の検査方法。
【請求項２】
表面にめっきがされためっき部とめっきがされていない非めっき部からなる金属パターンを有する基板を搬送する搬送手段と
前記金属パターンを有する基板の表面を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像する際に前記金属パターンを有する基板を照明する照明手段と、
前記撮像手段により得られた前記金属パターンの画像データから、前記めっき部と前記非めっき部の欠陥を判定する制御・画像処理手段と、
を備える金属パターンを有する基板の検査装置であって、
前記撮像手段は、前記搬送手段と同期をとるように駆動し、かつ撮像用カメラの前記金属パターンを有する基板の鉛直方向に対する撮像角度が０°〜１０°であり、
前記照明手段は、前記めっき部と前記非めっき部の反射強度の差異が最大となる波長域の光を間接光で照射し、
前記制御・画像処理手段は、前記撮像手段により得られた前記金属基板の表面の画像信号データを用いて、前記非めっき部と前記めっき部に存在する欠陥を判定することを特徴とする金属パターンを有する基板の検査装置。
【請求項３】
請求項２記載の金属パターンを有する基板の検査装置であって、
前記金属パターンを有する基板の裏面側に
前記金属パターンの表面を撮像する第２の前記撮像手段と、
前記撮像手段により撮像する際に前記金属パターンを照明する第２の前記照明手段と、を備えることを特徴とする請求項２記載の金属パターンを有する基板の検査装置。
【請求項１】
表面にめっきがされためっき部とめっきがされていない非めっき部からなる金属パターンを有する基板を一定速度で一方向に搬送する搬送工程と、
前記搬送工程と同期をとるように駆動し、かつ撮像用カメラの撮像角度が０°〜１０°で前記金属パターンを有する基板の表面を撮像する工程と、
前記金属パターンを有する基板の前記非めっき部の金属材料と前記めっき部のめっき材料との反射強度の差異が最大となる波長域の光を間接光で照射する工程と、
前記撮像工程により得られた前記金属パターンを有する基板の表面の画像信号データを用いて、前記非めっき部と前記めっき部に存在する欠陥を判定する制御・画像処理する工程と
を有することを特徴とする金属パターンを有する基板の検査方法。
【請求項２】
表面にめっきがされためっき部とめっきがされていない非めっき部からなる金属パターンを有する基板を搬送する搬送手段と
前記金属パターンを有する基板の表面を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像する際に前記金属パターンを有する基板を照明する照明手段と、
前記撮像手段により得られた前記金属パターンの画像データから、前記めっき部と前記非めっき部の欠陥を判定する制御・画像処理手段と、
を備える金属パターンを有する基板の検査装置であって、
前記撮像手段は、前記搬送手段と同期をとるように駆動し、かつ撮像用カメラの前記金属パターンを有する基板の鉛直方向に対する撮像角度が０°〜１０°であり、
前記照明手段は、前記めっき部と前記非めっき部の反射強度の差異が最大となる波長域の光を間接光で照射し、
前記制御・画像処理手段は、前記撮像手段により得られた前記金属基板の表面の画像信号データを用いて、前記非めっき部と前記めっき部に存在する欠陥を判定することを特徴とする金属パターンを有する基板の検査装置。
【請求項３】
請求項２記載の金属パターンを有する基板の検査装置であって、
前記金属パターンを有する基板の裏面側に
前記金属パターンの表面を撮像する第２の前記撮像手段と、
前記撮像手段により撮像する際に前記金属パターンを照明する第２の前記照明手段と、を備えることを特徴とする請求項２記載の金属パターンを有する基板の検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−１０１９２６（Ｐ２００８−１０１９２６Ａ）
【公開日】平成２０年５月１日（２００８．５．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２８２３５２（Ｐ２００６−２８２３５２）
【出願日】平成１８年１０月１７日（２００６．１０．１７）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月１日（２００８．５．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月１７日（２００６．１０．１７）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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