特許 6143445 ビアホールを検査する方法及び装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6143445

(24)【登録日】2017年5月19日

(45)【発行日】2017年6月7日

(54)【発明の名称】ビアホールを検査する方法及び装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/956 20060101AFI20170529BHJP

   H05K 3/00 20060101ALI20170529BHJP

【ＦＩ】

   G01N21/956 B

   H05K3/00 S

【請求項の数】14

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2012-266087(P2012-266087)

(22)【出願日】2012年12月5日

(65)【公開番号】特開2013-238582(P2013-238582A)

(43)【公開日】2013年11月28日

【審査請求日】2015年11月4日

(31)【優先権主張番号】10-2012-0050462

(32)【優先日】2012年5月11日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】500548884

【氏名又は名称】ハンファテクウィン株式会社

【氏名又は名称原語表記】ＨＡＮＷＨＡ ＴＥＣＨＷＩＮ ＣＯ．，ＬＴＤ．

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100089037

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邊 隆

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(72)【発明者】

【氏名】李 活石

【審査官】 佐々木 龍

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０５−０６０５３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０９１９１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−３３４２４０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ２１／８４−２１／９５８

Ｇ０１Ｂ １１／００−１１／３０

Ｇ０６Ｔ １／００− ９／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

素材に形成されたビアホールを検査する方法において、
（ａ）前記ビアホールの領域を撮影して、画像を生成するステップと、
（ｂ）前記画像からエッジを抽出するステップと、
（ｃ）前記エッジをハフ変換して、最大値を検出するステップと、
（ｄ）前記最大値を有する位置を中心とする円の面積を算出するステップと、
（ｅ）前記最大値、前記位置、及び前記円の面積を基準値と比較して、前記ビアホールの状態を判断するステップと、を含み、
前記基準値は、前記ビアホールの位置を判断するために定めた第４基準値を含み、前記最大値を有するビアホールの位置及び基準となるビアホールの位置のユークリッド距離を第４基準値と比較して、前記ユークリッド距離が前記第４基準値より大きければ、前記ビアホールは、規定された位置を外れたと判断して、不良処理し、
前記ステップの（ｄ）において、前記最大値を有する位置を中心として２値化した画像で、中心位置から輝度値が低い２値化値を有する領域拡張を試みて、拡張された領域の広さを獲得し、前記円の面積とすることを特徴とするビアホール検査方法。

【請求項2】

前記撮影された画像を２値化し、前記２値化したデータから、エッジ検出技法を利用して前記エッジを抽出することを特徴とする請求項１に記載のビアホール検査方法。

【請求項3】

前記２値化過程で、前記ビアホールの内部は、最も低い輝度値に、前記ビアホールの外部は、最も高い輝度値に設定することを特徴とする請求項２に記載のビアホール検査方法。

【請求項4】

前記素材は、電気回路が形成された回路基板及び半導体チップを含むことを特徴とする請求項１に記載のビアホール検査方法。

【請求項5】

(ａ１)前記素材に形成された基準ビアホールの位置及び半径を設定するステップと、
(ａ２)前記基準ビアホールの領域を撮影して基準画像を生成するステップと、
(ａ３)前記基準画像を２値化するステップと、
(ａ４)前記２値化したデータから、エッジ検出技法を利用してエッジを抽出するステップと、
(ａ５)前記エッジをハフ変換して、前記ハフ変換されたハフ画像から、前記ビアホールの位置及び面積を算出して、前記基準値に設定するステップと、を含むことを特徴とする請求項１に記載のビアホール検査方法。

【請求項6】

前記(ａ１)、(ａ２)及び(ａ３)ステップを経ず、前記ビアホールの位置及び半径が表示された設計資料を利用して、前記２値化したデータを獲得することを特徴とする請求項５に記載のビアホール検査方法。

【請求項7】

前記基準値は、前記ビアホールの存在を表示する第１基準値を含み、前記最大値が前記第１基準値より小さければ、前記ビアホールがないと判断して、不良処理することを特徴とする請求項１に記載のビアホール検査方法。

【請求項8】

前記ビアホールの内部で低い２値化値を有する画素の数を計数し、前記最大値が前記第１基準値より小さく、前記ビアホールの内部で低い２値化値を有する画素の数が‘０’である時、前記ビアホールがないと判断することを特徴とする請求項７に記載のビアホール検査方法。

【請求項9】

前記基準値は、前記ビアホールの面積の超過状態を判断するために定めた第２基準値を含み、前記円の面積が前記第２基準値より大きければ、前記ビアホールは、規定より広いと判断して、不良処理することを特徴とする請求項１に記載のビアホール検査方法。

【請求項10】

前記基準値は、前記ビアホールの面積の不足状態を判断するために定めた第３基準値を含み、前記円の面積が前記第３基準値より小さければ、前記ビアホールは、規定より狭いと判断して、不良処理することを特徴とする請求項１に記載のビアホール検査方法。

【請求項11】

請求項１ないし１０のうちいずれか１項に記載の方法を利用して、素材に形成されたビアホールを検査するビアホール検査装置。

【請求項12】

素材に形成されたビアホールを検査する装置において、
前記素材に形成される基準ビアホールの基準値を保存するメモリと、
前記素材が装着される支持台と、
前記支持台に装着された素材のビアホールを撮影して画像を生成するカメラと、
前記カメラから前記画像を受信して保存する画像入力部と、
前記画像入力部から前記画像を受けてエッジを抽出するエッジ抽出部と、
前記エッジ抽出部から伝送される前記エッジをハフ変換して、最大値とその位置を検出するハフ変換部と、
前記ハフ変換部から前記最大値とその位置を受信し、前記メモリから前記基準値を受信し、前記最大値を有する位置を中心とする円の面積を算出し、前記最大値とその位置、及び前記円の面積を前記基準値と比較して、前記ビアホールの状態を判断するビアホール判断部と、を備え、
前記基準値は、前記ビアホールの位置を判断するために定めた第４基準値を含み、前記ビアホール判断部は、前記最大値を有するビアホールの位置及び基準となるビアホールの位置のユークリッド距離を第４基準値と比較して、前記ユークリッド距離が前記第４基準値より大きければ、前記ビアホールは、規定された位置を外れたと判断して、不良処理し、前記最大値を有する位置を中心として２値化した画像で、中心位置から輝度値が低い２値化値を有する領域拡張を試みて、拡張された領域の広さを獲得し、前記円の面積とすることを特徴とするビアホール検査装置。

【請求項13】

前記メモリ、支持台、カメラ及び制御器を内蔵する本体をさらに備えることを特徴とする請求項１２に記載のビアホール検査装置。

【請求項14】

前記カメラを複数台備えて、複数の素材を同時に検査することを特徴とする請求項１２に記載のビアホール検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、印刷回路に係り、特に、回路が印刷された装置に形成されたビアホールの不良有無を検査する方法及び装置に関する。

【背景技術】

【0002】

印刷回路基板には、複数の能動（Ａｃｔｉｖｅ）素子が装着され、前記能動素子を電気的に連結させるための特定の回路パターンが形成される。これまで、回路パターンは、印刷回路基板の一面にだけ形成されて使われた。しかし、最近には、印刷回路基板の機能が複雑になって、印刷回路基板の両面に回路パターンが形成されて使われている。印刷回路基板の両面に形成された回路パターンを電気的に連結させるために、印刷回路基板を垂直に貫通するビアホール(Ｖｉａ Ｈｏｌｅ)が形成される。

【0003】

このように、ビアホールは、印刷回路基板の上部の回路パターンと下部の回路パターンを電気的に連結させる機能を行うので、規定に合うように形成されねばならない。しかし、ビアホールを形成する過程で、ビアホールが異常に形成されることもあり、このような異常なビアホールは、印刷回路基板の誤作動を誘発する。したがって、ビアホールの状態が正常か否かを検査する必要がある。

【0004】

特許文献１は、スルーホール(Ｔｈｒｏｕｇｈ Ｈｏｌｅ)を有する画像信号を２進化し、それを分析してスルーホールを検査する装置を開示する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平５―２３２０３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明が解決しようとする課題は、ビアホールを撮影して生成された画像を分析してビアホールの状態を正確に判断するビアホール検査方法及び装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記課題を解決するために、本発明は、素材に形成されたビアホールを検査する方法において、（ａ）前記ビアホール領域を撮影して画像を生成するステップと、（ｂ）前記画像でエッジ(ｅｄｇｅ)を抽出するステップと、（ｃ）前記エッジをハフ変換(Ｈｏｕｇｈ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ)して最大値を検出するステップと、（ｄ）前記最大値を有する位置を中心とする円の面積を算出するステップと、（ｅ）前記最大値とその位置、及び前記円の面積を基準値と比較して、前記ビアホールの状態を判断するステップと、を含むビアホール検査方法を提供する。

【0008】

前記画像を２進化し、前記２進化したデータからエッジ検出技法を利用して、前記エッジを抽出することができる。

【0009】

前記２進化過程で、前記ビアホールの内部は、最も低い輝度値に、前記ビアホールの外部は、最も高い輝度値に設定することができる。

【0010】

前記素材は、電気回路が形成された回路基板及び半導体チップを含むことができる。

【0011】

前記基準値は、(ａ１)前記素材に形成された基準ビアホールの位置及び半径を設定するステップと、(ａ２)前記基準ビアホール領域を撮影して、基準画像を生成するステップと、(ａ３)前記基準画像を２進化するステップと、(ａ４)前記２進化したデータからエッジ検出技法を利用してエッジを抽出するステップと、(ａ５)前記エッジをハフ変換して、前記ハフ変換されたハフ画像で、前記ビアホールの位置及び面積を算出して、前記基準値に設定することができる。

【0012】

前記(ａ１)、(ａ２)及び(ａ３)ステップを経ず、前記ビアホールの位置及び半径が表示された設計資料を利用して、前記２進化したデータを獲得することができる。

【0013】

前記基準値は、前記ビアホールの存在を表示する第１基準値を含み、前記最大値が前記第１基準値より小さければ、前記ビアホールがないと判断して不良処理する。

【0014】

この時、前記ビアホールの内部で、低い２進化値を有する画素の数を計数し、前記最大値が前記第１基準値より小さく、前記ビアホールの内部で、低い２進化値を有する画素の数がゼロ（０）である時、前記ビアホールがないと判断する。

【0015】

前記基準値は、前記ビアホールの面積の超過状態を判断するために、所定の第２基準値を含み、前記最大値が前記第２基準値より大きければ、前記ビアホールは、規定より広いと判断して不良処理する。

【0016】

前記基準値は、前記ビアホールの面積の不足状態を判断するために、所定の第３基準値を含み、前記最大値が前記第３基準値より小さければ、前記ビアホールは、規定より狭いと判断して不良処理する。

【0017】

前記基準値は、前記ビアホールの位置を判断するために、所定の第４基準値を含み、前記最大値を有するビアホールの位置及び基準となるビアホールの位置のユークリッド距離(Ｅｕｃｌｉｄｅａｎ Ｄｉｓｔａｎｃｅ)を第４基準値と比較して、前記最大値が前記第４基準値より大きければ、前記ビアホールは、規定された位置を外れたと判断して不良処理する。

【0018】

前記課題を解決するために、本発明のビアホール検査装置は、素材に形成されたビアホールを検査する装置において、前記素材に形成される基準ビアホールの基準値を保存するメモリと、前記素材が装着される支持台と、前記支持台に装着された素材のビアホールを撮影して画像を生成するカメラと、前記カメラから前記画像を受信して保存する画像入力部と、前記画像入力部から前記画像を受けてエッジを抽出するエッジ抽出部と、前記エッジ抽出部から伝送される前記エッジをハフ変換して最大値及びその位置を検出するハフ変換部と、前記ハフ変換部から前記最大値を受信し、前記メモリから前記基準値を受信し、前記最大値を有する位置を中心とする円の面積を算出し、前記最大値とその位置、及び前記円の面積を前記基準値と比較して、前記ビアホールの状態を判断するビアホール判断部と、を備える。

【0019】

前記メモリ、支持台、カメラ及び制御器を内蔵する本体をさらに備える。

【0020】

前記カメラを複数台備えて、複数の素材を同時に検査する。

【発明の効果】

【0021】

本発明は、カメラで素材に形成されたビアホールを撮影して画像を生成し、前記画像に現れたビアホールを規定に合う基準ビアホールと比較して、ビアホールの状態を判断する。

【0022】

したがって、ビアホールの状態を正確に判断でき、ビアホールの不良の有無を一回で全部検出することができる。

【0023】

このように、ビアホールの不良の有無を一回で全部検出することによって、ビアホールの誤判断が防止され、ビアホールの検査時間が短縮される。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明によるビアホール検査装置を概略的に示す図面である。

【図2】図１に示された制御器のブロック図である。

【図3】ビアホールが形成された回路基板の断面図である。

【図4】本発明によるビアホール検査方法を示すフローチャートである。

【図5】図４に示されたビアホールの状態を判断する方法を詳細に示すフローチャートである。

【図6】図４に示された基準値を設定する方法を示すフローチャートである。

【図7】（ａ）は、ビアホール領域の画像を示し、（ｂ）は、前記画像の一部の輝度値を数字で示す図面である。

【図8】画像領域をハフ領域に変換する方法を説明するための図面である。

【図9】正常なビアホールを撮影した画像が２進化した状態を示す図面である。

【図10】ビアホールが形成されていない状態を撮影した画像を示す図面である。

【図11】ビアホールが規定より大きく形成された状態を撮影した画像が２進化した状態を示す図面である。

【図12】ビアホールが規定より小さく形成された状態を撮影した画像が２進化した状態を示す図面である。

【図13】ビアホールが規定された位置を外れて形成された状態を撮影した画像を示す図面である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。各図面に示された参照符号のうち、同じ参照符号は、同じ部材を表す。

【0026】

図１は、本発明によるビアホール検査装置１０１を概略的に示す。図１を参照すれば、ビアホール検査装置１０１は、支持台１１１、カメラ１２１、メモリ１３１、制御器１４１、ディスプレイ１５１及び本体１０５を備える。

【0027】

支持台１１１上には、特定素材１６１、例えば、半導体チップ、または回路が形成された回路基板が装着される。素材１６１には、少なくとも一つのビアホール１６５(図３)が形成されており、前記ビアホール１６５(図３)は、素材１６１を垂直に貫通する。

【0028】

図３は、素材１６１の一例であって、ビアホール１６５が形成された回路基板１６１ａの断面図である。図３を参照すれば、ビアホール１６５は、回路基板１６１ａを垂直に貫通し、ビアホール１６５の内壁は、薄い金属膜１６６（図３）でメッキされている。回路基板１６１の上部及び下部には、それぞれ回路パターン１６３,１６４（図３）が形成されており、ビアホール１６５の内壁に形成された金属膜１６６は、上部の回路パターン１６４と下部の回路パターン１６３とを電気的に連結させる。したがって、回路基板１６１ａの上部に形成された回路パターン１６４と、下部に形成された回路パターン１６３とは、電気信号を送受信することができる。

【0029】

支持台１１１上に装着された素材１６１は、そのビアホール１６５の状態が良好であるか否かを検査する。支持台１１１上には、一つの素材１６１が装着されてテストされてもよく、複数の素材が装着されて同時に、または順次にテストされてもよい。

【0030】

カメラ１２１は、支持台１１１上に設置され、支持台１１１と所定距離ほど離隔される。カメラ１２１は、支持台１１１上に装着された素材１６１に形成されたビアホール１６５領域を撮影する。カメラ１２１は、支持台１１１上に装着された素材１６１の安定的な撮影のために、特定の所、例えば、天井１１１に固定されてもよく、横に３６０°回転するパンニング(ｐａｎｎｉｎｇ)動作と上下に９０°回転するチルティング(ｔｉｌｔｉｎｇ)動作を行ってもよい。また、素材１６１を拡大撮影／縮小撮影するズーミング(ｚｏｏｍｉｎｇ)動作を行ってもよい。

【0031】

メモリ１３１は、素材１６１に形成されたビアホール１６５の基準値を保存する。素材１６１には、実質的なビアホール１６５が形成される前に、基準ビアホールの基準値、すなわち、ビアホール１６５の中心位置及び半径が先に設定される。設定された前記基準値によって、素材１６１に実質的なビアホール１６５が形成される。前記基準ビアホールの基準値は、複数個に設定される。

【0032】

制御器１４１は、メモリ１３１、カメラ１２１及びディスプレイ１５１に電気的に連結される。制御器１４１は、ビアホール１６５の領域を撮影して生成された画像からエッジ(ｅｄｇｅ)を抽出し、前記エッジをハフ変換(Ｈｏｕｇｈ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ)して最大値を検出し、前記最大値を有する位置及びその位置を中心とする円の面積を算出し、前記最大値と位置、及び前記円の面積を基準値と比較して、ビアホール１６５の状態を判断する。制御器１４１は、前記判断結果を外部装置に伝達し、ディスプレイ１５１にその結果を表示することもある。制御器１４１については、図２を通じて詳細に説明する。

【0033】

本体１０５には、支持台１１１、カメラ１２１、メモリ１３１及び制御器１４１が内蔵され、ディスプレイ１５１は、その画面を外部で見られるように、本体１０５の一部に設置される。

【0034】

ビアホール検査装置１０１は、カメラ１２１を複数個備えて、複数の素材１６１を同時に検査する。

【0035】

図２は、図１に示された制御器１４１のブロック図である。図２を参照すれば、制御器１４１は、画像入力部２１１、エッジ抽出部２２１、ハフ変換部２３１及びビアホール判断部２４１を備える。

【0036】

画像入力部２１１は、カメラ１２１(図１)に連結され、カメラ１２１(図１)から素材１６１(図１)のビアホール１６５(図３)領域を撮影して生成された画像を受信して保存する。画像入力部２１１は、前記画像をエッジ抽出部２２１に伝送する。

【0037】

エッジ抽出部２２１は、画像入力部２１１から前記画像を受けて、前記画像に含まれたエッジを抽出してハフ変換部２３１に伝送する。エッジ抽出部２２１は、前記エッジを抽出するために、２進化過程及びエッジ抽出過程を経る。エッジ抽出部２２１は、エッジ探知技法を利用してエッジを抽出する。エッジ抽出部２２１については、図４のビアホール検査方法を通じて詳細に説明する。

【0038】

ハフ変換部２３１は、エッジ抽出部２２１から伝送される前記エッジをハフ変換して、最大値及びそれを有する位置を検出する。前記検出された最大値及び位置を、ビアホール判断部２４１に伝送する。ハフ変換部２３１の動作については、図４のビアホール検査方法を通じて詳細に説明する。

【0039】

ビアホール判断部２４１は、メモリ１３１(図１)から前記基準値を受信し、ハフ変換部２３１から受信した、前記最大値を有する位置を中心とする円の面積を算出し、前記最大値、その位置、及び前記円の面積を前記基準値と比較して、ビアホール１６５(図３)の状態を判断する。ビアホール判断部２４１の動作については、図４で図１２に示されたビアホール検査方法を通じて詳細に説明する。

【0040】

前述したように、素材１６１(図１)に形成されたビアホール１６５(図３)を撮影した画像を基準ビアホールの画像と比較することによって、ビアホール１６５(図３)の状態を正確に判断でき、ビアホール１６５(図３)の不良の有無を一回で全部検出することができる。

【0041】

したがって、ビアホール１６５(図３)の誤判断が防止され、ビアホール１６５(図３)の検査時間が短縮される。

【0042】

図４は、本発明によるビアホール検査方法を示したフローチャートである。図４を参照すれば、ビアホール検査方法は、第１ステップから第５ステップ４１１〜４６２を含む。図１及び図３を参照して、図４に示されたビアホール検査方法について詳細に説明する。

【0043】

第１ステップ４１１で、カメラ１２１は、素材１６１のビアホール１６５が位置した領域を撮影して、画像を生成する。ビアホール１６５の位置は、既に定められている。すなわち、ビアホール１６５の位置は、素材１６１の設計文書や基準素材１６１を撮影した基準画像で確認される。したがって、カメラ１２１は、ビアホール１６５の位置を正確に撮影することができる。

【0044】

第２ステップ４２１で、制御器１４１は、カメラ１２１から画像を受信し、前記画像からエッジを抽出する。制御器１４１は、前記エッジを抽出するために、２進化過程及びエッジ抽出過程を経る。すなわち、制御器１４１は、カメラ１２１から受信した画像を２進化し、前記２進化したデータからエッジ探知技法を利用してエッジを抽出する。エッジ探知技法として、キャニー(ｃａｎｎｙ)エッジ探知技法を利用することができる。この時、抽出されたエッジは、ビアホール１６５の枠を表す。

【0045】

ビアホール領域を示す画像を２進化する時、ビアホール１６５の内部は、最も低い輝度値、例えば、‘０’に設定し、ビアホール１６５の外部は、最も高い輝度値、例えば、‘２５５’に設定する。したがって、理想的な場合、ビアホール１６５は、図９に示されたように、その内部は、完全な黒色で、その外部は、完全な白色で表示されることが望ましい。

【0046】

図７の（ａ）は、ビアホール領域の画像を示し、図７の（ｂ）は、前記画像の一部７１１の輝度値を数字で表示した図面である。図７の（ａ）を参照すれば、ビアホール１６５の内部は、完全な黒色ではなく、黒色に近く表示され、ビアホール１６５に隣接した外部は、完全な白色ではなく、白色に近く表示される。図７の（ｂ）を参照すれば、前記ビアホール領域は、数字で表示される。このように、オーツ(Ｏｔｓｕ)技法のような輝度値臨界値を利用した２進化技法を利用して２進化する場合、輝度値が高いほど、すなわち、明るいほど２進化した値が大きく表示され、輝度値が低いほど、すなわち、暗いほど２進化した値が小さく表示される。これにより、理想的な２進化の結果は、図９のように、ビアホール内部は、低い輝度値、ビアホール外部は、高い輝度値を有するが、実際には、ビアホール外部が、図１２のように低い輝度値を有する場合がある。

【0047】

第３ステップ４３１で、前記エッジをハフ変換して、最大値を抽出する。

【0048】

ｘｙ平面で、円の中心位置が(ａ,ｂ)であり、その円の半径がＲである場合、前記円に対する方程式は、下記数式１の通りである。

【0049】

【数1】

【0050】

前記数式１から、ｘとｙは、それぞれ次の数式２のように表現される。

【0051】

【数2】

【0052】

画像から抽出されたビアホール領域のエッジ８１１(図８)は、図８の（ａ）のように、ｘｙ平面で構成された画像領域で複数の座標{(ｘ１,ｙ１),(ｘ２,ｙ２),(ｘ３,ｙ３),…}に区分される。前記座標{(ｘ１,ｙ１),(ｘ２,ｙ２),(ｘ３,ｙ３),…}を利用して、半径Ｒを有する円の中心点(ａ１,ｂ１)を探すために、ａｂ平面で構成されたハフ領域で、前記座標{(ｘ１,ｙ１),(ｘ２,ｙ２),(ｘ３,ｙ３),…}のそれぞれに対して、図８の（ｂ）のように、半径Ｒを有する円８２１を生成することができる。ハフ領域(図８の（ｂ）)で、前記数式２を満足させる座標{(ａ１１,ｂ１１),(ａ１２,ｂ１２),(ａ１３,ｂ１３),…}に対して、“１”の値を追加する。すなわち、前記複数の円８２１が交差する座標{(ａ１１,ｂ１１),(ａ１２,ｂ１２),(ａ１３,ｂ１３),…}に対して、‘１’の値を追加する。

【0053】

ハフ領域(図８の（ｂ）)で、座標(ｘ１,ｙ１)についての数式は、次の数式３のように表現する。

【0054】

【数3】

【0055】

すなわち、画像領域(図８の（ａ）)で画素位置(ｘ１,ｙ１)は、ハフ領域(図８の（ｂ）)で座標(ａ１,ｂ１)を中心点とし、半径がＲである円８３１で表現される。この時、円８３１に存在するすべての座標{(ａ１１,ｂ１１),(ａ１２,ｂ１２),(ａ１３,ｂ１３),…}に対して、ハフ領域値を“１”ずつ増加する。

【0056】

このような方式で、ハフ領域(図８の（ｂ）)で生成されたすべての円８２１に対して算出された値を求めた後、前記算出された値のうち最大値を有する位置(ａ１,ｂ１)を検出する。前記最大値を有する位置(ａ１,ｂ１)が、画像領域(図８の（ａ）)で半径がＲである円８３１が存在する位置、すなわち、ビアホール１６５の位置となる。

【0057】

第４ステップ４４１で、前記最大値及びその位置を中心とする円８３１(図８)の面積、すなわち、ビアホール１６５の面積を生成する。すなわち、前記最大値を有する位置を中心として２進化した画像で領域拡張を試みて、拡張された領域の広さを獲得する。このような領域拡張時、中心位置の輝度値は、低い２進化値であるので、領域拡張の条件は、その画素が低い２進化値を有する場合である。

【0058】

第５ステップ４５１で、前記最大値及び前記最大値を中心として算出された円８３１(図８)の面積を基準値と比較して、ビアホール１６５の状態を判断する(４６１、４６２)。前記基準値は、第１ないし第４基準値を含む。前記最大値、その位置、及び円８３１(図８)の面積をもって、ビアホール１６５の状態を判断する方法は、４個の過程(５１１〜５４１)を含む。図５は、ビアホール１６５の状態を判断する方法を示したフローチャートである。図５を参照して、ビアホール１６５の状態を判断する方法を説明する。

【0059】

第１の過程５１１で、ビアホール１６５の有無を判断する。ビアホール１６５の有無を判断するために、前記最大値を第１基準値と比較する。この時、ビアホール１６５の内部で低い２進化値を有する画素の数を計数する。ここで、ビアホール１６５の内部とは、前記最大値の位置を中心とするホール領域、すなわち、領域拡張を通じて獲得したホール領域を表す。第１基準値は、ビアホール１６５の存在を表示する基準を定めた値である。したがって、前記最大値が前記第１基準値より小さく、ビアホール１６５の内部で低い２進化値を有する画素の数が‘０’であれば、ビアホール１６５がないと判断して、素材を不良処理し、そうでなければ、ビアホール１６５が正常に存在すると判断する。前記最大値が前記第１基準値より小さいというのは、エッジ、すなわち、ビアホール１６５の枠が正常に存在しないということを表す。例えば、図１０の（ａ）及び（ｂ）を参照すれば、ビアホール１６５が形成されていなければならない位置が白色に見え、これは、ビアホール１６５の枠が存在していないことを表す。すなわち、ビアホール１６５が形成されていないことを表す。したがって、ビアホール１６５は、不良処理される。ビアホール１６５が正常に存在すると判断されれば、ビアホール１６５の面積を判断するステップに進む。

【0060】

第２の過程５２１で、ビアホール１６５の面積が規定を超えるか否かを判断する。ビアホール１６５の面積が規定を超えるか否かを判断するために、前記算出された円の面積を第２基準値と比較する。前記第２基準値は、ビアホール１６５の面積の超過状態を判断するための基準を定めた値である。したがって、前記算出された円の面積が前記第２基準値より大きければ、ビアホール１６５の面積は、規定より広いと判断して、素材を不良処理し、前記算出された円の面積が前記第２基準値より小さければ、ビアホール１６５の面積は、規定より大きくないと判断する。前記算出された円の面積が前記第２基準値より大きいというのは、エッジ、すなわち、円の枠が規定より大きく存在するということを表す。例えば、図１１を参照すれば、ビアホール１６５は、黒色に見え、前記算出されたビアホール１６５の面積が第２基準値より大きく現れる。したがって、ビアホール１６５は、不良処理される。ビアホール１６５の面積が規定より大きくないと判断されれば、ビアホール１６５の面積の不足状態を判断するステップを進む。

【0061】

第３の過程５３１で、ビアホール１６５の面積が規定より不足しているか否かを判断する。ビアホール１６５の面積が規定より不足しているか否かを判断するために、前記算出された円の面積を第３基準値と比較する。前記第３基準値は、ビアホール１６５の面積の不足状態を判断するための基準を定めた値である。したがって、前記算出された円の面積が前記第３基準値より小さければ、ビアホール１６５の面積は、規定より小さいと判断し、前記算出された円の面積が前記第２基準値より大きければ、ビアホール１６５の面積は、規定より小さくないと判断する。前記算出された円の面積が前記第３基準値より小さいというのは、エッジ、すなわち、円の枠が規定より小さく存在するということを表す。例えば、図１２を参照すれば、ビアホール１６５は、黒色に見え、前記算出されたビアホール１６５の面積が第３基準値より小さく現れる。したがって、ビアホール１６５は、不良処理される。ビアホール１６５の面積が規定より小さくないと判断されれば、ビアホール１６５の位置を判断するステップを進む。

【0062】

前記算出された円の面積が前記第２基準値より大きくなく、前記第３基準値より小さくなければ、ビアホール１６５の面積は、規定を満足すると判断する。

【0063】

第２の過程５２１と第３の過程５３１は、その順序が変わっても、同じ結果が得られる。

【0064】

第４の過程５４１で、ビアホール１６５の位置が正確であるか否かを判断する。ビアホール１６５の位置が正確な所に形成されているか否かを判断するために、前記最大値を有するビアホール１６５の位置と、基準画像のビアホール１６５の位置とのユークリッド距離(Ｅｕｃｌｉｄｅａｎ Ｄｉｓｔａｎｃｅ)を第４基準値と比較する。第４基準値は、ビアホール１６５の位置を判断するための基準を定めた値である。したがって、前記ユークリッド距離が前記第４基準値より大きければ、ビアホール１６５は、規定された位置を外れたと判断し、前記ユークリッド距離が、前記第４基準値と同一か、またはそれより小さければ、ビアホール１６５は、規定された位置にあると判断する。現在画像のビアホール１６５と基準画像のビアホール１６５のユークリッド距離は、現在画像のビアホール１６５の位置と基準画像のビアホール１６５の位置の差を自乗して加えた後、正の二乗根を取ることによって算出できる。すなわち、現在画像のビアホール１６５と基準画像のビアホール１６５のユークリッド距離ｄは、次の数式４を利用して求めることができる。

【0065】

【数4】

【0066】

ここで、ａ１及びｂ１は、現在画像のビアホール１６５の中心座標であり、ａ２及びｂ２は、基準画像のビアホール１６５の中心座標である。

【0067】

前記ユークリッド距離が前記第４基準値より大きいというのは、前記生成された円が横に偏して形成されているということを表す。例えば、図１３を参照すれば、ビアホール１６５は、黒色に見え、ビアホール１６５が基準画像から外れて一方に偏している。したがって、この場合のビアホール１６５は、不良処理される(４６２)。

【0068】

前記のように、前記最大値及び前記算出された円の面積が、前記第１ないし第４基準値を満足すれば、ビアホール１６５は、正常に形成されていると判断し(４６１)、ビアホール１６５の検査工程を終了する。

【0069】

前記第１ないし第４の過程(５１１〜５４１)の順序は、必ずしも定められているものではなく、検査方法及び工程の技術程度によって変わることもある。

【0070】

第５ステップ(４５１)で、前記基準値を設定する方法が、図６に順次に示されている。図６を参照すれば、基準値を設定する方法は、下記のように、５過程(６１１〜６５１)を経る。

【0071】

第一に(６１１)、素材１６１に形成される基準ビアホールの位置及び半径を設定する。

【0072】

第二に(６２１)、カメラ１２１を利用して、前記基準ビアホール領域を撮影して、基準画像を生成する。

【0073】

第三に(６３１)、前記基準画像を２進化する。

【0074】

第四に(６４１)、前記２進化したデータからエッジを検出する技法、例えば、キャニーエッジ技法を利用して、エッジを抽出する。前記エッジは、ビアホール１６５の枠を表す。前記エッジの抽出方法は、図４の第２ステップ(４２１)と同一であるので、重複説明は、省略する。

【0075】

ここで、前記第１ないし第三の過程(６１１〜６３１)を経ず、ビアホール１６５の位置及び半径が表示された設計資料を利用して、前記２進化したデータを獲得することもできる。

【0076】

第五に(６５１)、前記エッジをハフ変換して、前記ハフ変換されたハフ画像で、基準ビアホールの位置及び面積を獲得する。ハフ変換方法は、図４を通じて説明した方法と同じく進められるので、重複説明は、省略する。前記基準ビアホール１６５の位置及び面積を利用して、前記第１基準値ないし第４基準値を設定する。

【0077】

前述したように、素材に形成されたビアホール１６５を撮影した画像を、基準ビアホールの画像と比較することによって、ビアホール１６５の状態を正確に判断でき、ビアホール１６５の不良有無を一回で全部検出することができる。

【0078】

したがって、ビアホール１６５の誤判断が防止され、ビアホール１６５の検査時間が短縮される。

【0079】

本発明は、図面に示された実施形態を参照して説明されたが、これは、例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるということが理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的な保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決定されねばならない。

【産業上の利用可能性】

【0080】

本発明は、印刷回路基板関連の技術分野に好適に適用可能である。

【符号の説明】

【0081】

１０１ ビアホール検査装置
１０５ 本体
１１１ 支持台
１２１ カメラ
１３１ メモリ
１４１ 制御器
１５１ ディスプレイ
１６１ 特定素材
１６１ａ 回路基板
１６３,１６４ 回路パターン
１６５ ビアホール
１６６ 金属膜
２１１ 画像入力部
２２１ エッジ抽出部
２３１ ハフ変換部
２４１ ビアホール判断部

【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】