説明

金属箔張り積層板の検査装置

【課題】欠陥の検査を短時間で精度良く行うことができる金属箔張り積層板の検査装置を提供する。
【解決手段】金属箔張り積層板1の表面の打痕、キズ、ピンホール、シワなどの欠陥2の有無を判定するための装置に関する。金属箔張り積層板1の表面を撮像するためのカメラ3と、カメラ3の撮像により得られた画像に基づいて欠陥2の有無を判定するためのリファレンス部5とを備える。リファレンス部5には、検査対象の金属箔張り積層板1に形成する予定の回路パターン6の設計データが入力される。この設計データに基づいて回路パターン6を包含する検査エリア7が設定される。リファレンス部5にはカメラ3で撮像された金属箔張り積層板1の表面の画像のうち検査エリア7に相当する部分のみの画像4が入力される。この画像に基づいて欠陥2の有無が判定される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、金属箔張り積層板の表面の打痕(圧痕)、キズ、ピンホール、シワなどの欠陥の有無を検査するための装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
銅張り積層板などの金属箔張り積層板の表面は外層回路を形成するための金属箔(銅箔など)が設けられている。この金属箔は通常平坦なベタ面であるが、積層工程時の不具合などが原因で金属箔の表面に打痕、キズ、ピンホールなどの欠陥が発生することがある。そして、この欠陥により外層回路の導通性が損なわれたりする不良が発生することがあり、上記欠陥が金属箔張り積層板の歩留まりの低下の原因となっていた。
【0003】
そこで、金属箔の上記欠陥に起因する外層回路の不良対策としては、外層回路の回路形成前に目視にて金属箔張り積層板の表面の外観検査を実施することが行われている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
しかし、検査対象の金属箔張り積層板において、外層回路を形成する部分としない部分とを目視により判定することは難しく、よって、金属箔張り積層板の表面全面を目視によって検査しなければならず、検査時間が長くなるという問題があった。また、外層回路を形成する部分としない部分とを容易に判断するために、露光時に用いるマスクなどの外層パターンフィルムと照合することも考えられるが、検査時間はほとんど短縮されず、また、欠陥の検査精度にバラツキが生じるという問題があった。
【特許文献1】特開平7−63538号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、欠陥の検査を短時間で精度良く行うことができる金属箔張り積層板の検査装置を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】
【0006】
本発明の金属箔張り積層板の検査装置Aは、金属箔張り積層板1の表面の打痕、キズ、ピンホール、シワなどの欠陥2の有無を判定するための装置であって、金属箔張り積層板1の表面を撮像するためのカメラ3と、カメラ3の撮像により得られた画像に基づいて欠陥2の有無を判定するためのリファレンス部5とを備え、リファレンス部5には、検査対象の金属箔張り積層板1に形成する予定の回路パターン6の設計データが入力されて、この設計データに基づいて回路パターン6を包含する検査エリア7が設定されると共に、リファレンス部5にはカメラ3で撮像された金属箔張り積層板1の表面の画像のうち検査エリア7に相当する部分のみの画像4が入力され、この画像に基づいて欠陥2の有無が判定されることを特徴とするものである。
【0007】
本発明の金属箔張り積層板の検査装置Aは、金属箔張り積層板1の表面の打痕、キズ、ピンホール、シワなどの欠陥2の有無を判定するための装置であって、金属箔張り積層板1の表面を撮像するためのカメラ3と、カメラ3の撮像により得られた画像に基づいて欠陥2の有無を判定するためのリファレンス部5とを備え、リファレンス部5には、検査対象の金属箔張り積層板1に形成する予定の回路パターン6の設計データが入力されて、この設計データに基づいて回路パターン6を包含する検査エリア7が設定されると共に、リファレンス部5にはカメラ3で撮像された金属箔張り積層板1の表面全部の画像8が入力されて、この画像8の検査エリア7に相当する部分のみについて欠陥2の有無が判定されることを特徴とするものである。
【0008】
本発明にあっては、検査エリア7は、回路パターン6の外形に沿って回路パターン6を拡大した領域であることが好ましい。
【0009】
また、本発明にあっては、欠陥2の有無の検査結果を発生領域別に集計・表示する機能を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【0010】
本発明では、欠陥の有無の判定を回路パターンの設計データに基づいて回路パターンが形成される部分のみに対して行うために、金属箔張り積層板の表面全面を目視で判定したり、あるいは露光時に用いるマスクと照合しながら金属箔張り積層板の表面を目視で判定したりする場合に比べて、欠陥の判定を短時間で精度良く行うことができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【0012】
図1に本発明の金属箔張り積層板1の検査装置Aの一例を示す。この検査装置Aは、金属箔張り積層板1の表面を撮像するためのカメラ3を有する検出部20と、カメラ3の撮像により得られた画像データに基づいて金属箔張り積層板1の表面の打痕、キズ、ピンホール、シワなどの欠陥2の有無を判定するリファレンス部5とを備えている。
【0013】
検出部20には、カメラ3の下方に金属箔張り積層板1を載置するための検査台21が設けられている。カメラ3としてはCCDカメラなどを用いることができる。
【0014】
リファレンス部5は、カメラ3で得られた画像データから欠陥2の有無を判定するためのプログラムが組み込まれたパーソナルコンピュータなどの電子計算機で形成することができる。
【0015】
そして、この検査装置Aを用いて金属箔張り積層板1の検査を行うにあたっては、以下のようにして行う(図1、2参照)。
【0016】
まず、検査対象の金属箔張り積層板1の表面の金属箔に形成する予定の回路パターン6の設計データをリファレンス部5に入力する(矢印イで示す)。ここで、検査対象の金属箔張り積層板1は、絶縁層の表面に銅箔等の金属箔を有しているものであって、例えば、片面又は両面銅張り積層板や内層回路入りの片面又は両面銅張り積層板などを例示することができる。また、回路パターン6の設計データとしては、回路パターン6を設計する段階で使用したCAD22で作成したデータを用いることができ、例えば、ガーバーフォーマットの設計データを用いることができる。このように回路パターン6の設計データを用いることにより、露光時に用いるマスクを用いて目視で回路パターン6を認識する場合に比べて、短時間で精密に回路パターン6をリファレンス部5に入力することができる。
【0017】
次に、リファレンス部5では、上記で入力された設計データに基づいて検査エリア7が作成されて設定される。この検査エリア7は、図3(a)に示す回路パターン6を全部包含するものであるが(図3(b)参照)、検査エリア7はその外形が回路パターン6の外形に沿って形成されたものであって、回路パターン6を拡大した領域であることが好ましい。この場合、検査エリア7の外縁と回路パターン6の外縁との間の寸法Wは5〜50μmとすることができるが、この寸法の設定は、設計データに基づいて検査エリア7を作成するためにリファレンス部5に組み込まれたプログラムにより可変となっている。そして、検査エリア7は回路パターン6を拡大した領域であるので、広い範囲で検査することができ、金属箔張り積層板1のカメラ3や検査台21に対する位置合わせ精度が低くて位置合わせ誤差が生じたり、検査エリア7に相当する部分の画像4を取り込む際の精度が低くて欠陥2のサイズ認識誤差が生じた場合でも、欠陥2の見逃しを少なくすることができる。
【0018】
次に、検出部20の検査台21の上に検査対象の金属箔張り積層板1を載置する。ここで、検査する金属箔が上側に向くように金属箔張り積層板1をセットする。次に、検査台21に載置した金属箔張り積層板1の上面の金属箔に光を照射する(矢印ロで示す)。この光の照射は任意の条件で行うことができるが、例えば、金属箔張り積層板1の上面(水平面)に対して、15〜70°の上方から照射することが好ましく、また、光の波長は400〜800nmであることが好ましく、また、光の強さは1000〜3000mcdであることが好ましい。
【0019】
次に、上記のような光の照射を行って金属箔張り積層板1の上面の金属箔で光を上方に反射しながら、カメラ3により金属箔張り積層板1の外観(金属箔張り積層板1の上面の金属箔の全体)を撮像する(矢印ハで示す)。次に、カメラ3により撮像された金属箔張り積層板1の外観の画像(画像データ)のうち、検査エリア7に相当する部分のみの画像(画像データ)4をカメラ3からリファレンス部5に転送して取り込んで入力する(矢印ニで示す)。この場合、リファレンス部5から検出部20に向って検査エリア7が指定され(矢印ホで示す)、この指定に基づいて検査エリア7に相当する部分の画像4がカメラ3からリファレンス部5に取り込まれる。このように検査エリア7に相当する部分のみの画像4をカメラ3からリファレンス部5に転送して取り込むので、金属箔張り積層板1の上面の画像の全部をリファレンス部5に取り込む場合に比べて、転送するデータ量を少なくすることができ、短時間で処理をすることができる。
【0020】
次に、リファレンス部5に取り込んだ上記画像4に基づいて、金属箔張り積層板1の上面の金属箔の欠陥2の有無をリファレンス部5で判定する。ここで、リファレンス部5による欠陥2の有無の判定は、上記画像4中に欠陥2の痕跡24が存在するか否かで判断する。すなわち、図2に示すように、欠陥2の痕跡24は正常な部分(欠陥2以外のフラットな部分)と比較すると明暗が異なっているので、この違いを取り込んだ画像4からリファレンス部5に組み込まれたプログラムにより検出して欠陥2の有無を判定するのである。このように検査エリア7に相当する部分のみの画像4に基づいて欠陥2の有無を判定するので、金属箔張り積層板1の上面の画像の全部について、欠陥2の有無を判定する場合に比べて、判定するデータ量を少なくすることができ、短時間で処理をすることができる。しかも、回路パターン6が形成されない部分については欠陥2の有無の判定を行わないために、効率よく精度を高くして判定することができる。尚、金属箔の回路パターン6を形成しない部分に欠陥2が存在していても実害がないので、上記判定は行わない。
【0021】
そして、この判定により欠陥2が有るとされた場合は、金属箔張り積層板1は不合格とされてその後の回路形成工程などが行われない。一方、上記判定により欠陥2が無いとされた場合は、金属箔張り積層板1は合格とされてその後の回路形成工程などが行われる。従って、不良品の金属箔張り積層板1に対して次工程の回路形成工程などが行われないために、歩留まりを向上させることができる。
【0022】
また、上記検査装置Aにおいて、複数枚の金属箔張り積層板1を検査した後、欠陥2の有無の検査結果を発生領域別に集計・表示する機能を備えることが好ましい。この機能は、例えば、リファレンス部5を形成する電子計算機に集計・表示用のプログラムを組み込んで実現することができる。また、この機能は、具体的には、検査エリア7を複数の小エリア7a…に分割し、各小エリア7aにおける欠陥2の発生個数を集計した後、図4に示すように、リファレンス部5が備えるディスプレイ等に表示するようにして行うことができる。図4のものでは、49個の小エリア7a…に分割し、小エリア7a…内に示した数字が欠陥2の発生個数である。
【0023】
このように、欠陥2の有無の検査結果を発生領域別に集計・表示することによって、この検査工程よりも前工程(金属箔張り積層板の積層成形工程から切断工程までの工程)で不良が起こりやすい箇所を容易に特定することができ、この検査結果を前工程にフィードバックすることによって、欠陥2の発生の削減を図ることができるものである。
【0024】
図5に本発明の金属箔張り積層板1の検査装置Aの他例を示す。この検査装置Aは図1に示す検査装置Aと同様の検出部20とリファレンス部5とを備えており、以下のようにして金属箔張り積層板1の検査を行う(図6参照)。
【0025】
まず、上記と同様にして、検査対象の金属箔張り積層板1の表面の金属箔に形成する予定の回路パターン6の設計データをリファレンス部5に入力する(矢印イで示す)。この実施の形態で使用される設計データも回路パターン6を設計する段階で使用したCAD22で作成したデータである。次に、リファレンス部5では上記と同様にして設計データに基づいて検査エリア7が作成されて設定される。ここで作成される検査エリア7も、図3に示すように、回路パターン6を全部包含するものであり、また、検査エリア7の外形が回路パターン6の外形に沿って形成されたものであって、回路パターン6を拡大した領域であることが好ましい。尚、図6においては回路パターン6をそのまま検査エリア7として図を示した。
【0026】
次に、上記と同様にして、検出部20の検査台21の上に検査対象の金属箔張り積層板1を載置する。次に、上記と同様にして、光の照射を行って(矢印ロで示す)金属箔張り積層板1の上面の金属箔で光を上方に反射しながら、カメラ3により金属箔張り積層板1の外観(金属箔張り積層板1の上面の金属箔の全体)を撮像する(矢印ハで示す)。次に、カメラ3により撮像された金属箔張り積層板1の外観の画像をカメラ3からリファレンス部5に転送して取り込んで入力する。すなわち、上記実施の形態では、検査エリア7に相当する部分のみの画像がカメラ3からリファレンス部5に取り込まれるが、この実施の形態では、金属箔張り積層板1の上面の金属箔の全体の画像8がリファレンス部5に取り込まれる。
【0027】
次に、リファレンス部5に取り込んだ上記画像に基づいて、金属箔張り積層板1の上面の金属箔の欠陥2の有無をリファレンス部5で判定する。ここで、リファレンス部5による欠陥2の有無の判定は、リファレンス部5に取り込まれた金属箔張り積層板1の上面の金属箔の全体の画像8のうち、検査エリア7に相当する部分のみについて行われる。すなわち、金属箔張り積層板1の上面の金属箔の全体の画像8と検査エリア7とを重ねて、この重なった部分の画像中に欠陥2の痕跡24が存在するか否かで判断する。欠陥2の痕跡24であるか否かの判断は上記と同様にして行う。このように検査エリア7に相当する部分のみについて欠陥2の有無を判定するので、金属箔張り積層板1の上面の画像の全部について、欠陥2の有無を判定する場合に比べて、判定するデータ量を少なくすることができ、短時間で処理をすることができる。しかも、回路パターン6が形成されない部分については欠陥2の有無の判定を行わないために、効率よく精度を高くして判定することができる。
【0028】
また、この判定により欠陥2が有るとされた場合は、上記と同様に、金属箔張り積層板1は不合格とされてその後の回路形成工程などが行われず、上記判定により欠陥2が無いとされた場合は、金属箔張り積層板1は合格とされてその後の回路形成工程などが行われるので、歩留まりを向上させることができる。さらに、この検査装置Aにおいても上記と同様に、複数枚の金属箔張り積層板1を検査した後、欠陥2の有無の検査結果を発生領域別に集計・表示する機能を備えることができる。
【実施例】
【0029】
以下本発明を実施例によって具体的に説明する。
【0030】
(実施例1)
図1に示す検査装置(銅箔反射方式自動外観検査機)Aを用いて、金属箔張り積層板1の欠陥2を検査した。金属箔張り積層板1は500mm×500mm×厚み1.6mmの両面銅張り積層板を用いた。この金属箔張り積層板1の両面の金属箔の表面には長さ5mm、深さ10μm以下のキズを欠陥2として形成した。
【0031】
一方、金属箔張り積層板1に形成する予定の回路パターン6をCAD22で設計し、この設計データ(ガーバーデータ)をリファレンス部5に入力して検査エリア7を作成した。図7に示すように、回路パターン6は一つの金属箔張り積層板1に2行3列に並べて6個形成されるように設計した。また、図3(a)に示すように、検査エリア7は回路パターン6に相当する部分(ガーバーデータ通り)とした。
【0032】
次に、上記の金属箔張り積層板1を検査台21に載置した。この時、金属箔張り積層板1の一方の金属箔を上向きにしてカメラ3の方に向けた。次に、波長660nmの光を金属箔張り積層板1の金属箔の上方35°の角度から照射しながらカメラ3で撮像し、検査エリア7に相当する部分の画像4をカメラ3からリファレンス部5に取り込んだ。次に、リファレンス部5により上記画像4中に欠陥2の痕跡24が存在するか否かを判断させて、金属箔張り積層板1に形成した上記欠陥2の有無を判定させた。
【0033】
(実施例2)
図5に示す検査装置(銅箔反射方式自動外観検査機)Aを用いて、金属箔張り積層板1の欠陥2を検査した。金属箔張り積層板1は実施例1と同様のものを用い、欠陥2も同様に形成した。また、検査エリア7も実施例1と同様にして作成し、リファレンス部5に設定した。さらに、実施例1と同様にして、検査台21に載置した金属箔張り積層板1の金属箔に光を照射しながらカメラ3で撮像し、金属箔張り積層板1の金属箔の全体の画像8をカメラ3からリファレンス部5に取り込んだ。次に、リファレンス部5により上記画像8中のうちの検査エリア7に相当する部分のみについて欠陥2の痕跡24が存在するか否かを判断させて、金属箔張り積層板1に形成した上記欠陥2の有無を判定させた。
【0034】
(比較例1)
金属箔張り積層板1は実施例1と同様のものを用い、欠陥2も同様に形成した。また、欠陥2の検査は、外層パターンフィルムを用いて金属箔張り積層板1の金属箔の表面と照合して目視により行った。
【0035】
上記実施例1、2及び比較例1を用いて100枚の金属箔張り積層板1の両面について欠陥2の検査を行い、検査時間と検査精度とを求めた。検査時間は全ての金属箔張り積層板1の両面の検査が終了するまでの時間とし、検査精度は金属箔張り積層板1に形成した全ての欠陥2の個数に対して検査(検出)された欠陥2の数の割合で表した。結果を表1に示す。
【0036】
【表1】

【0037】
表1から明らかなように、実施例1、2は比較例1に比べて検査時間が短く、検査精度も高くなった。
【0038】
(実施例3)
実施例1において、欠陥2を金属箔の回路パターン6の形成予定位置の近傍に意図的に形成した。ここで、回路パターン6の形成予定位置の近傍とは、回路パターン6の形成予定位置の外縁から5μm内側に入った位置から10μm外側に出た位置までの間である。また、欠陥2は金属箔張り積層板1の一枚当たり50個形成した。
【0039】
そして、この欠陥2を形成した金属箔張り積層板1を実施例1と同様にして検査した。
【0040】
(実施例4)
欠陥2を形成した金属箔張り積層板1としては実施例3と同様のものを用いた。また、検査エリア7は、図3(b)に示すように、回路パターン6に相当する部分と回路パターン6の周囲をW=5μmの幅(ガーバーデータよりも約2画素分拡大)で囲む部分に相当する部分とを合わせて形成した。そして、その他の構成は実施例1と同様にして、欠陥2を形成した金属箔張り積層板1を検査した。
【0041】
上記実施例3、4について、上記と同様の検査精度を算出した。結果を表2に示す。
【0042】
【表2】

【0043】
表2から明らかなように、実施例3よりも検査エリア7の広い実施例4の方が検査精度が高くなった。
【図面の簡単な説明】
【0044】
【図1】本発明の実施の形態の一例を示す概略図である。
【図2】同上の動作を示すフロー図である。
【図3】(a)は回路パターンの一例を示す平面図、(b)は検査エリアの一例を示す平面図である。
【図4】同上の検査エリアの分割の一例を示す説明図である。
【図5】同上の他の実施の形態の一例を示す概略図である。
【図6】図5の検査装置の動作を示すフロー図である。
【図7】実施例における金属箔張り積層板と検査エリアの一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【0045】
1 金属箔張り積層板
2 欠陥
3 カメラ
4 画像
5 リファレンス部
6 回路パターン
7 検査エリア

【特許請求の範囲】
【請求項1】
金属箔張り積層板の表面の打痕、キズ、ピンホール、シワなどの欠陥の有無を判定するための装置であって、金属箔張り積層板の表面を撮像するためのカメラと、カメラの撮像により得られた画像に基づいて欠陥の有無を判定するためのリファレンス部とを備え、リファレンス部には、検査対象の金属箔張り積層板に形成する予定の回路パターンの設計データが入力されて、この設計データに基づいて回路パターンを包含する検査エリアが設定されると共に、リファレンス部にはカメラで撮像された金属箔張り積層板の表面の画像のうち検査エリアに相当する部分のみの画像が入力され、この画像に基づいて欠陥の有無が判定されることを特徴とする金属箔張り積層板の検査装置。
【請求項2】
金属箔張り積層板の表面の打痕、キズ、ピンホール、シワなどの欠陥の有無を判定するための装置であって、金属箔張り積層板の表面を撮像するためのカメラと、カメラの撮像により得られた画像に基づいて欠陥の有無を判定するためのリファレンス部とを備え、リファレンス部には、検査対象の金属箔張り積層板に形成する予定の回路パターンの設計データが入力されて、この設計データに基づいて回路パターンを包含する検査エリアが設定されると共に、リファレンス部にはカメラで撮像された金属箔張り積層板の表面全部の画像が入力されて、この画像の検査エリアに相当する部分のみについて欠陥の有無が判定されることを特徴とする金属箔張り積層板の検査装置。
【請求項3】
検査エリアは、回路パターンの外形に沿って回路パターンを拡大した領域であることを特徴とする請求項1又は2に記載の金属箔張り積層板の検査装置。
【請求項4】
欠陥の有無の判定結果を発生領域別に集計・表示する機能を備えて成ることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の金属箔張り積層板の検査装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2007−93305(P2007−93305A)
【公開日】平成19年4月12日(2007.4.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−280909(P2005−280909)
【出願日】平成17年9月27日(2005.9.27)
【出願人】(000005832)松下電工株式会社 (17,916)
【Fターム(参考)】