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JP2676990B2 - Wiring pattern inspection equipment - Google Patents

Wiring pattern inspection equipment

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JP2676990B2
JP2676990B2 JP18908390A JP18908390A JP2676990B2 JP 2676990 B2 JP2676990 B2 JP 2676990B2 JP 18908390 A JP18908390 A JP 18908390A JP 18908390 A JP18908390 A JP 18908390A JP 2676990 B2 JP2676990 B2 JP 2676990B2
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JP
Japan
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wiring pattern
feature
image
characteristic information
information
Prior art date
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Japanese (ja)
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祐二 丸山
淳晴 山本
秀美 高橋
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、プリント基板やホトマスク等における配線
パターンの不良を検査するための配線パターン検査装置
に関するものである。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wiring pattern inspection apparatus for inspecting a wiring pattern of a printed circuit board or a photomask for defects.

従来の技術 従来、プリント基板等の不良の検査は人間による目視
検査に頼っていた。ところが、製品の小型化や軽量化が
進むにつれ、プリント基板の配線パターン細密化や複雑
化がより一層進んでいる。このような状況の中で、人間
が高い検査精度を保ちつつ非常に細密な配線パターン
を、しかも長時間続けることが難しくなってきており、
検査の自動化が強く望まれている。
2. Description of the Related Art Conventionally, inspection for defects of printed circuit boards and the like has relied on visual inspection by humans. However, as products become smaller and lighter, wiring patterns on printed circuit boards are becoming finer and more complex. Under such circumstances, it has become difficult for humans to maintain extremely high inspection accuracy and to maintain very fine wiring patterns for a long time.
Automation of inspection is strongly desired.

配線パターンの欠陥検出方式として、ジョージエル、
シー、サンとアニル、ジェイン(Jorge L.C.Sanz and A
nil K.Jain :“Machine−visiontechiques for in spec
tion of printed wiring boards and thick−filem cir
cuits",Opticl Society of America,Vol.3,No.9/septem
ber,pp1465〜1482,1986)らにより数多くの方式が紹介
されており、主にデザインルール法と比較法の2つの方
式に分類することができる。しかし、これらの方法は一
長一短がある。
As a wiring pattern defect detection method,
See, Jorge LCSanz and A
nil K. Jain: “Machine-vision techniques for in spec
tion of printed wiring boards and thick−filem cir
cuits ", Opticl Society of America, Vol.3, No.9 / septem
ber, pp1465 ~ 1482, 1986) have introduced a number of methods, which can be mainly classified into two methods, the design rule method and the comparison method. However, these methods have advantages and disadvantages.

中でも、将来有望な興味深い方式としては、ジョナ.
マンデビル(Jonr.Mandevile:“Novelmethod for analy
sis of printed circuitimages".IBM J.Res.DEVELOP..
VOL.29,NO.1.JANUARY.1985)のものがあり、2値化した
画像データを収縮または膨張させたのち細線化し、配線
パターンの欠陥を検出する方法を提案しており、以下に
従来例として説明する。
Among them, Jona.
Man Devil (Jonr. Mandevile: “Novelmethod for analy
sis of printed circuit images ".IBM J.Res.DEVELOP ..
VOL.29, NO.1.JANUARY.1985), which proposes a method of detecting defects in the wiring pattern by shrinking or expanding the binarized image data and then thinning it. This will be explained as an example.

第7図に、欠陥検出の処理の流れを示す。(a)〜
(d)は、断線の検出を示し、(e)〜(h)はショー
トの検出を示している。
FIG. 7 shows the flow of the process of defect detection. (A) ~
(D) shows detection of disconnection, and (e) to (h) show detection of short circuit.

第7図(a)は、欠陥画像を示しており、b点および
c点が線幅異常や断線の致命的欠陥とし、a点は欠陥と
しないものとする。第1ステップとして同図(b)で
は、画像の収縮処理(周辺から一画素づつ削り取る処
理)を行う。この処理により、bの欠陥が断線となる。
第2ステップとして同図(c)では、細線化処理(周辺
から一本の線になるまで一画素づつ削り取る処理)を行
う。これにより、配線パターンは一本の線となる。第3
ステップとして同図(d)では、3×3論理マスクを走
査させLUT(ルック・アップ・テーブル)を参照しなが
ら欠陥の検出を行い、b点およびc点が断線として検出
できる。さらに、端子部と配線パターンとの接合点も検
出している。
FIG. 7 (a) shows a defect image in which points b and c are fatal defects such as abnormal line width and disconnection, and point a is not a defect. In the same figure (b) as the first step, an image contraction process (a process of removing each pixel from the periphery) is performed. By this processing, the defect b is disconnected.
In the same figure (c) as the second step, a thinning process (a process of removing each pixel from the periphery until one line is obtained) is performed. Thus, the wiring pattern becomes one line. Third
In step (d) of the same figure, a defect is detected while scanning a 3 × 3 logic mask and referring to an LUT (look-up table), and points b and c can be detected as a disconnection. Further, the connection point between the terminal portion and the wiring pattern is also detected.

次に、ショートおよび線間異常について同図(e)〜
(h)の処理の流れに沿って説明する。
Next, regarding the short circuit and the line abnormality, FIG.
A description will be given along the flow of the process (h).

同図(e)は、欠陥画像を示し、b点およびc点を線
間異常とショートの致命的欠陥としている。第1ステッ
プとして同図(f)では、画像の膨張処理(周辺画素か
ら一画素づつ膨らませる)行い、これによりb点がショ
ート状態になる。第2ステップとして同図(g)では、
細線化処理を行い、一本の線にする。第3ステップとし
て同図(h)では、3×3論理マスクを走査させてLUT
(ルック・アップ・テーブル)を参照しながら欠陥の検
出を行い、b点およびc点がT分岐としてつまりショー
トとして検出できる。以上のようにして、断線や線幅異
常およびショートや線間異常が検出できる。
Part (e) of the same figure shows a defect image in which points b and c are considered to be fatal defects due to abnormalities between lines and short circuits. In the same figure (f) as the first step, image expansion processing (expansion from the peripheral pixels pixel by pixel) is performed, whereby the point b becomes a short state. In the same figure (g) as the second step,
Perform thinning process to make one line. As the third step, in the same figure (h), the 3 × 3 logic mask is scanned and the LUT is scanned.
The defect is detected with reference to the (look-up table), and the points b and c can be detected as T branches, that is, as a short circuit. As described above, disconnection, line width abnormality, short circuit, and line-to-line abnormality can be detected.

なお、細線化処理および膨張処理等の画像処理手法に
ついては、森俊二、板倉栂子著:“画像認識の基礎
[I]”、オーム社に詳しく詳細されているので詳細な
説明は省略した。
The image processing methods such as the thinning process and the expansion process are described in detail in Shunji Mori and Tsukako Itakura: “Basics of Image Recognition [I]”, Ohmsha Co., Ltd., and thus detailed description thereof is omitted.

発明が解決しようとする課題 さて、2値化画像を収縮や膨張し、欠陥を誇張した上
で細線化し3×3の論理マスクを走査し欠陥を検出する
方式について説明した。この方法は、確実に欠陥が検出
でき有望な方法と言えよう。
Problems to be Solved by the Invention Now, a method has been described in which a binarized image is shrunk or expanded, a defect is exaggerated, a thin line is formed, and a 3 × 3 logical mask is scanned to detect the defect. This method can be said to be a promising method that can reliably detect defects.

しかし、この方法だとT分岐において、ショートによ
るものか設計によるものかの区別ができない等課題があ
る。また、T分岐の座標を予め良品基板で学習し、被検
査基板で良品基板との比較で、ショートによるものか設
計によるT分岐かを区別することも提案されている。し
かし、基板の取りつけ方法にもよるが、基板間の配線パ
ターンの位置誤差が±0.3〜0.6mmとも言われており良品
基板との位置合わせも大きな課題となっている。さら
に、学習データを読み出す際に、特徴情報が発生順に格
納されているとは限らず、また次の学習データを検索す
るにも時間がかかる等の問題がある。
However, this method has a problem that it is not possible to distinguish between a short circuit and a design in the T branch. It has also been proposed that the coordinates of the T-branch be learned in advance with a good board, and the inspected board be compared with a good board to discriminate between a short circuit and a T-branch by design. However, although it depends on the mounting method of the substrate, the positional error of the wiring pattern between the substrates is said to be ± 0.3 to 0.6 mm, and alignment with a good substrate is also a major issue. Further, when the learning data is read, the characteristic information is not always stored in the order of occurrence, and it takes time to retrieve the next learning data.

本発明は上記課題を鑑み、簡単な構成で、複雑に位置
合わせをせずに各種の配線パターンの異常を分類・検出
できる配線パターン検査装置を提供するものである。
In view of the above problems, the present invention provides a wiring pattern inspection apparatus having a simple configuration and capable of classifying and detecting abnormalities of various wiring patterns without complicated alignment.

課題を解決するための手段 上記課題を解決するため本発明の技術的解決手段は、
第1にプリント基板上に形成された配線パターンを光電
変換する画像入力手段と、前記画像入力手段からの濃淡
画像を2値画像に変換する2値化手段と、配線パターン
の背景から1画素づつ削りながら全画素に対して定めた
回数を繰り返し細線化処理し、スケルトン画像を得、ス
ケルトン画像にn×mの走査窓を走査しルックアップテ
ーブルを参照することにより配線パターンの終端・T分
岐および端子等の配線パターンの特徴を抽出する特徴抽
出手段と、前記特徴抽出手段から抽出された特徴情報を
あらかじめ良品プリント基板で抽出し抽出順に番号付け
すると共に、特徴情報の付帯情報として1つ以上の近傍
の特徴点の番号を付加し記憶する特徴情報記憶手段と、
被検査プリント基板から特徴情報を前記特徴情報記憶手
段から付帯情報に基づき読みだした特徴情報を参照しな
がら真の欠陥だけを出力する判定処理手段とを設けたも
のである。
Means for Solving the Problems To solve the above problems, the technical solution of the present invention is:
First, an image input unit for photoelectrically converting a wiring pattern formed on a printed circuit board, a binarization unit for converting a grayscale image from the image input unit into a binary image, and one pixel from the background of the wiring pattern. While shaving, the thinning process is repeatedly performed for all pixels a predetermined number of times to obtain a skeleton image. The skeleton image is scanned with n × m scanning windows and the lookup table is referred to. Feature extracting means for extracting features of the wiring pattern such as terminals, feature information extracted from the feature extracting means in advance on a non-defective printed circuit board, numbered in the order of extraction, and one or more as supplementary information of the feature information. Feature information storage means for adding and storing numbers of feature points in the vicinity,
A judgment processing means for outputting only the true defect while referring to the characteristic information read out from the characteristic information storage means based on the supplementary information from the printed circuit board to be inspected is provided.

第2に、第1の構成に加え、判定処理手段において、
被検査プリント基板からの特徴情報を前記特徴情報記憶
手段からの付帯情報に基づき読みだした特徴情報との相
互の相対位置を比較し真の欠陥だけを出力するようにし
たものである。
Secondly, in addition to the first configuration, in the determination processing means,
The feature information from the printed circuit board to be inspected is compared with the feature information read based on the supplementary information from the feature information storage means, and only the true defect is output.

作用 本発明は、第1にプリント基板上に形成された配線パ
ターンを光電変換し、得られた濃淡画像を2値化手段に
より2値画像とする。2値画像を用いて、配線パターン
の各画素の背景から1画素づつ削り取るような細線化処
理をn回繰り返し細線化画像(スケルトン画像)を得
る。注目画素がスケルトン画像位置にあるとき、n×m
の走査窓を走査し、ルックアップテーブルを参照するこ
とにより配線パターンの終端・T分岐および端子等の配
線パターンの特徴を抽出すると共に抽出した抽出順に特
徴情報に番号付けし、予め良品基板で学習した特徴情報
記憶手段から1つ以上の近傍の特徴点の番号を付加した
特徴情報の付帯情報に基づいて読みだし、特徴情報を参
照しながら真の欠陥だけを出力することにより、複雑な
位置補正のための処理が不要となるとともに参照する学
習データの検索を容易にすることができる。
Operation In the present invention, first, a wiring pattern formed on a printed circuit board is photoelectrically converted, and the obtained grayscale image is converted into a binary image by a binarizing unit. By using the binary image, a thinning process (a skeleton image) is repeated n times such that a thinning process of removing one pixel at a time from the background of each pixel of the wiring pattern is repeated. When the target pixel is at the skeleton image position, n × m
Of the wiring pattern such as the terminal / T-branch of the wiring pattern and terminals by scanning the scanning window of No. 2 and referring to the look-up table The complex position correction is performed by reading from the feature information storage means based on the additional information of the feature information to which one or more neighboring feature point numbers are added, and outputting only the true defect while referring to the feature information. It is possible to facilitate the search of the learning data to be referred to, because the processing for is unnecessary.

第2に、判定処理手段において、被検査プリント基板
からの特徴情報を前記特徴情報記憶手段からの付帯情報
に基づき読みだした特徴情報との相互の相対位置を比較
し真の欠陥だけを出力するので、被検査基板の取り付け
位置合わせを容易にするものである。
Secondly, the judgment processing means compares the relative position of the characteristic information from the inspected printed circuit board with the characteristic information read based on the supplementary information from the characteristic information storage means and outputs only the true defect. Therefore, the mounting position of the substrate to be inspected can be easily adjusted.

実施例 以下、第1図を参照しながら本発明の第1の実施例に
ついて説明する。
First Embodiment Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

第1図は、本発明の配線パターン検査装置の実施例を
示すブロック図である。第1図において、101はプリン
ト基板、102はリング状のライトガイドなどの拡散型の
照明装置104と、CCDカメラのような撮像装置103を備え
た画像入力手段、105は濃淡画像を2値画像に変換する
2値化手段、106は2値画像を用いて背景から1画素づ
つ削り取る細線化処理し、スケルトン画像から配線パタ
ーンの特徴を抽出する特徴抽出手段、108は良品基板の
特徴情報を記憶する特徴情報記憶手段、109はCPU107お
よび欠陥を通知するためのI/F110などから構成され、被
検査基板の特徴情報と108の学習データとから真の欠陥
を判定する判定処理手段である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a wiring pattern inspection device of the present invention. In FIG. 1, 101 is a printed circuit board, 102 is an image inputting device including a diffusion type illumination device 104 such as a ring-shaped light guide, and an image pickup device 103 such as a CCD camera, and 105 is a binary image of a grayscale image. To 106, a feature extraction unit 106 for extracting a feature of a wiring pattern from a skeleton image by performing a thinning process for shaving one pixel from a background using a binary image, and a feature storage unit 108 for storing feature information of a non-defective substrate. The characteristic information storage means 109 includes a CPU 107, an I / F 110 for notifying a defect, and the like, and is a determination processing means for determining a true defect from the characteristic information of the substrate to be inspected and the learning data of 108.

第1図に基づき、以下にその動作を説明する。 The operation will be described below with reference to FIG.

プリント基板101上に形成された配線パターンを、リ
ング状のライトガイドなどの拡散型の照明装置104で照
明し、CCDカメラ(1次元または2次元)などの撮像装
置103を備えた画像入力手段102で濃淡画像とし入力す
る。本実施例では、ラスタスキャンのイメージで以後説
明するので撮像装置は1次元のCCDカメラを用いた例を
示す。画像入力手段102で得られた濃淡画像から背景と
配線パターンとを分離するために、2値化手段105にお
いてある任意閾値と比較し2値画像に変換する。次に特
徴抽出手段106は、2値化手段105からの2値画素を用い
て、配線パターンを背景側から1画素づつ削る細線化処
理をn回実施し、細線化画像(スケルトン画像)を得
て、そのスケルトン画像をn×mの走査窓で走査し、注
目画素の周辺8画素の状態から配線パターンの終端・T
分岐および端子等の特徴情報を出力する。特徴情報記憶
108は良品基板において特徴抽出手段106からの特徴情報
を発生順に番号付けすると共に、特徴情報の付帯情報と
して1つ以上の近傍の特徴点の番号を付加し記憶し、被
検査基板の検査の際に特徴情報の付帯情報に基づいて読
み出される。判定処理手段109は、特徴抽出手段106から
の配線パターンの終端・T分岐および端子等の特徴情報
と特徴情報記憶手段108からの良品基板の特徴情報を参
照しながら真の欠陥をCPU107で判定するものである。ま
た、判定結果は、I/F110を介して真の欠陥の種類や座標
が通知される。
The wiring pattern formed on the printed circuit board 101 is illuminated by a diffusion type illumination device 104 such as a ring-shaped light guide, and the image input means 102 is provided with an imaging device 103 such as a CCD camera (one-dimensional or two-dimensional). Enter as a grayscale image with. In the present embodiment, a raster scan image will be described later, and therefore an example in which a one-dimensional CCD camera is used as the image pickup apparatus will be shown. In order to separate the background and the wiring pattern from the grayscale image obtained by the image inputting means 102, the binarizing means 105 compares it with an arbitrary threshold value and converts it into a binary image. Next, the feature extracting means 106 uses the binary pixels from the binarizing means 105 to perform thinning processing for removing the wiring pattern by one pixel from the background side n times to obtain a thinned image (skeleton image). Then, the skeleton image is scanned by an n × m scanning window, and the end of the wiring pattern
Outputs characteristic information such as branches and terminals. Feature information storage
A reference numeral 108 designates the characteristic information from the characteristic extraction means 106 on the non-defective board in the order of occurrence, and additionally stores the number of one or more characteristic points in the vicinity as supplementary information of the characteristic information. Are read out based on the supplementary information of the feature information. The judgment processing means 109 judges the true defect by the CPU 107 while referring to the characteristic information such as the terminal / T branch of the wiring pattern and the terminal from the characteristic extraction means 106 and the characteristic information of the non-defective substrate from the characteristic information storage means 108. It is a thing. Further, the determination result is notified of the true defect type and coordinates via the I / F 110.

以上の動作を繰り返し、順次行うことによりプリント
基板101の前面について検査することができる。この一
連の動作は、適当な信号により同期して行うものであ
る。
The front surface of the printed circuit board 101 can be inspected by repeating and sequentially performing the above operation. This series of operations is performed in synchronization with an appropriate signal.

次に、特徴抽出手段106、特徴情報記憶手段108および
判定処理手段109についてさらに詳しく説明する。
Next, the feature extraction unit 106, the feature information storage unit 108, and the determination processing unit 109 will be described in more detail.

細線化処理は、配線パターンを外側から1画素削る処
理をn回繰り返すことにより細線化画像(スケルトン画
像)得るものであり、細線化処理の一般的な手法を第2
図(b)〜(f)を用いて以下に説明する。
The thinning process is a process for obtaining a thinned image (skeleton image) by repeating a process of removing one pixel from the outside of the wiring pattern by n times.
This will be described below with reference to FIGS.

2値画像を第2図(b)に示すような3×3の走査窓
で走査し、注目画素(窓の中央画素)が1のとき、近傍
8画素d1〜d8の状態に応じて、注目画素を0(つまり、
削る)に変換するかどうかをLUTを用いて判定し、注目
画素の消去判定を4回に分けて処理する。この理由は、
偶数画素幅のパターンの消去を防ぐためのものであり、
第2図(c)〜(f)に示すLUT(A)〜LUT(D)には
上下左右から削るパターンをそれぞれ登録するものであ
る。
The binary image is scanned with a 3 × 3 scanning window as shown in FIG. 2B, and when the pixel of interest (the central pixel of the window) is 1, the neighboring 8 pixels d 1 to d 8 are changed according to the state. , The pixel of interest is 0 (that is,
It is determined whether or not to convert to (cut) using a LUT, and the determination of erasure of the pixel of interest is performed in four steps. The reason for this is
This is to prevent erasure of even pixel width patterns,
Patterns to be cut from the top, bottom, left and right are respectively registered in LUT (A) to LUT (D) shown in FIGS. 2 (c) to (f).

第2図(a)を用いて、配線パターンの背景側から1
画素削る細線化処理の詳細ブロック図を示し、以下に説
明する。
From FIG. 2 (a), 1 from the background side of the wiring pattern
A detailed block diagram of the pixel thinning processing is shown and described below.

2値化手段105からの2値画像201を、1ライン遅延用
のラインメモリ202および3×3走査窓203に入力し、図
には記載していないが画素同期信号のタイミングを取り
ながら転送していく。3×3走査窓203の出力をルック
アップテーブルであるLUT(A)204に入力し、注目画素
を消去するかどうかを判断する。同様のことを、カスケ
ード接続し4回繰り返し1画素削れたスケルトン画像21
5を出力するもので、削りたい任意画素数分同一の処理
をすれば細線化画像(スケルトン画像)を得ることがで
きる。
The binary image 201 from the binarization means 105 is input to the line memory 202 for 1-line delay and the 3 × 3 scanning window 203, and transferred while taking timing of the pixel synchronization signal, which is not shown in the figure. To go. The output of the 3 × 3 scanning window 203 is input to the LUT (A) 204, which is a lookup table, and it is determined whether or not the target pixel is to be deleted. The same thing is cascaded and repeated four times. A skeleton image with one pixel removed 21
5 is output, and a thinned image (skeleton image) can be obtained by performing the same processing for the desired number of pixels to be cut.

次に、第3図に特徴抽出処理の詳細ブロック図を示
し、以下に説明する。
Next, FIG. 3 shows a detailed block diagram of the feature extraction processing, which will be described below.

特徴抽出処理は、細線化処理216からのスケルトン画
像を用いて配線パターンの終端・T分岐および端子等の
特徴を検出するもので、n×mの走査窓を走査させ注目
画素の周辺8画素の状態から検出するものである。本実
施例では、走査窓を3×3として説明する。同図におい
て、細線化処理216からのスケルトン画像301をラインメ
モリ302および3×3走査窓303に入力し、3×3走査窓
303からの注目画素および周辺8画素の状態をLUTで判定
するとともに検出した特徴の種別305を出力するもので
ある。LUTは、例えば第3図(b)〜(i)に示すよう
な参照テーブルを用意することにより、配線パターンの
終端・T分岐および端子等を区別することができる。特
徴抽出により、同期信号307などを入力し座標データ発
生器306により注目画素の座標データ308を出力する。
The feature extraction process is to detect features such as the terminal, T-branch, and terminal of the wiring pattern by using the skeleton image from the thinning process 216, and scan the n × m scanning window to scan 8 pixels around the target pixel. It is detected from the state. In this embodiment, the description will be made on the assumption that the scanning window is 3 × 3. In the figure, the skeleton image 301 from the thinning processing 216 is input to the line memory 302 and the 3 × 3 scanning window 303, and the 3 × 3 scanning window is input.
The state of the pixel of interest and the surrounding 8 pixels from 303 is determined by the LUT, and the detected feature type 305 is output. The LUT can distinguish the end / T branch of the wiring pattern, the terminal, and the like by preparing a reference table as shown in FIGS. 3B to 3I, for example. By the feature extraction, the synchronizing signal 307 or the like is input, and the coordinate data generator 306 outputs the coordinate data 308 of the pixel of interest.

第4図に、得られた特徴点の例を示す。配線パターン
400上に、細線化処理で得られたスケルトン410を示して
いる。抽出する特徴点は、細線化できなかった部分との
結合点401,402,T分岐404,405,407,408および終端403,40
6である。この中で配線パターンの欠陥として、ショー
ト409(T分岐404,405)と断線411(終端403,406)を示
す。ただし、T分岐407,408は設計による配線としショ
ートでないものとする。
FIG. 4 shows an example of the obtained feature points. Wiring pattern
Above 400 is a skeleton 410 obtained by the thinning process. The feature points to be extracted are the connection points 401, 402, T-branches 404, 405, 407, 408 and the termination points 403, 40 with the part that could not be thinned.
6 Among them, short circuit 409 (T branch 404, 405) and disconnection 411 (termination 403, 406) are shown as wiring pattern defects. However, the T-branches 407 and 408 are designed to have no short circuit.

判定処理手段109は第1図に示すように、特徴抽出手
段106からの配線パターンの終端・T分岐および端子等
の特徴情報と特徴情報記憶手段108からの良品基板の特
徴情報を参照しながら真の欠陥をCPU107で判定するもの
で以下に説明する。
As shown in FIG. 1, the determination processing unit 109 refers to the characteristic information such as the terminal / T branch of the wiring pattern and the terminal from the characteristic extraction unit 106 and the characteristic information of the non-defective substrate from the characteristic information storage unit 108 to determine whether or not it is true. The defect is determined by the CPU 107 and will be described below.

判定処理手段109の処理の流れを第5図(a)を用い
て説明する。(イ)まず、特徴抽出手段106からの検査
データと、特徴情報記憶手段108からの前学習データの
付帯情報を示す全ての学習データとの座標および検出情
報を比較する。(ロ)次に、比較した結果が一致してい
れば、学習データに登録されている特徴情報であり、欠
陥とはしない。(ハ)比較した結果が一致しなければ、
欠陥として通知または登録する。
The processing flow of the determination processing means 109 will be described with reference to FIG. (A) First, the coordinates and detection information of the inspection data from the feature extraction unit 106 and all the learning data indicating the supplementary information of the previous learning data from the feature information storage unit 108 are compared. (B) Next, if the compared results match, it is the feature information registered in the learning data and is not considered as a defect. (C) If the compared results do not match,
Report or register as a defect.

第4図を基にして、予め良品配線パターンで得た特徴
情報である学習データと検査によって得られた検査デー
タを第6図および下記第1表に示す。第6図において、
◎印の1〜4は学習データとして登録済みの特徴点を示
し、◎および●印の〜は検査で得られた特徴点を示
す。また、◎−−◎は付帯情報の関係を示すものであ
る。
Based on FIG. 4, learning data, which is characteristic information obtained in advance by a non-defective wiring pattern, and inspection data obtained by inspection are shown in FIG. 6 and Table 1 below. In FIG.
The ⊚ marks 1 to 4 indicate the feature points that have been registered as learning data, and the ⊚ and ● marks indicate the feature points obtained by the inspection. In addition, ⊚-∘ indicates the relationship of incidental information.

第1表及び第2表は、学習データおよび検査データを
示すもので、番号、XY座標、検出情報および付帯情報か
ら構成されている。第1表の学習データは、付帯情報が
付加されており、特徴点1(x1,y1)の周辺には特徴点
2(x2,y2)および特徴点3(x7,y7)が存在することを
意味している。
Tables 1 and 2 show learning data and inspection data, and are composed of numbers, XY coordinates, detection information and incidental information. The learning data in Table 1 has additional information added, and it is confirmed that there are feature points 2 (x2, y2) and feature points 3 (x7, y7) around the feature point 1 (x1, y1). I mean.

第2表の検査データは特徴情報と検査結果を示す。特
徴点は、XY座標および検出情報が学習データと一致す
るのでOKとなる。次に、特徴点として検出されるのは付
帯情報に記載された特徴点2または特徴点3であり、検
出された特徴点はXY座標および検出情報が学習データ
と一致したのでOKとなる。次に検出される特徴点の候補
は特徴点3または特徴点4であり、検出された特徴点
はXY座標および検出情報も異なるので欠陥として抽出さ
れる。同様に特徴点〜特徴点は、次の候補である特
徴点3または特徴点4と比較されXY座標および検出情報
とも不一致で欠陥として抽出される。さらに、特徴点
および特徴点は、学習データの特徴点3および特徴点
4と一致することからOKとなる。また、付帯情報のSお
よびEは、スタート点とエンド点を示すものである。つ
まり、エンド点以降に特徴点が検出されてもそれは全て
欠陥として抽出することが考えられる。
The inspection data in Table 2 shows the characteristic information and the inspection result. The feature points are OK because the XY coordinates and the detection information match the learning data. Next, what is detected as the characteristic point is the characteristic point 2 or the characteristic point 3 described in the supplementary information, and the detected characteristic point is OK because the XY coordinates and the detection information match the learning data. The candidate feature point to be detected next is the feature point 3 or the feature point 4, and the detected feature point is also extracted as a defect because the XY coordinates and the detection information are also different. Similarly, the feature points to the feature points are compared with the next candidate feature point 3 or feature point 4, and the XY coordinates and the detection information do not match and are extracted as a defect. Furthermore, since the feature points and the feature points match the feature points 3 and 4 of the learning data, it becomes OK. Further, S and E of the supplementary information indicate a start point and an end point. That is, even if feature points are detected after the end point, it is possible to extract all of them as defects.

次に、第2の実施例について、第4図(b)の処理フ
ローを用いて説明する。
Next, a second embodiment will be described using the processing flow of FIG. 4 (b).

(イ)まず、特徴抽出手段106からの検査データと、特
徴情報記憶手段108からの前学習データの付帯情報の示
す全ての学習データとの座標の相対値を下式のように演
算する。
(A) First, the relative values of the coordinates of the inspection data from the feature extraction means 106 and all the learning data indicated by the supplementary information of the previous learning data from the characteristic information storage means 108 are calculated as in the following equation.

相対値(Ax,Ay)=|(x2,y2)−(x1,y1)| (ロ)次に、特徴抽出手段106からの検査データと、特
徴情報記憶手段108からの前学習データの付帯情報の示
す全ての学習データとの座標の相対値および検出情報を
比較する。(ハ)次に、比較した結果が一致していれ
ば、学習データに登録されている特徴情報であり、欠陥
とはしない。(ニ)比較した結果が一致しなければ、欠
陥として通知または登録する。
Relative value (Ax, Ay) = | (x2, y2)-(x1, y1) | (b) Next, the inspection data from the feature extraction means 106 and the supplementary information of the previous learning data from the feature information storage means 108. The relative values of the coordinates and the detection information are compared with all the learning data indicated by. (C) Next, if the compared results match, it is the characteristic information registered in the learning data and is not considered as a defect. (D) If the compared results do not match, the defect is notified or registered.

発明の効果 以上述べてきなように本発明の効果は、2値画像を用
いて配線パターンの背景側から1画素づつ削る処理をn
回繰り返してスケルトン画像を得て、スケルトン画像を
n×mの走査窓で走査し終端・T分岐および端子等の特
徴情報を抽出し抽出順に番号付けするとともに、特徴情
報の付帯情報として1つ以上の近傍の特徴点の番号を付
加し特徴情報記憶手段に記憶する。そして被検査プリン
ト基板からの特徴情報を前記特徴情報記憶手段からの付
帯情報に基づき読みだした特徴情報を参照しながら真の
欠陥だけを出力することにより、学習データの検索を高
速に行うことが可能となる。
EFFECTS OF THE INVENTION As described above, the effect of the present invention is to reduce the process of removing one pixel from the background side of the wiring pattern by using a binary image.
The skeleton image is repeatedly obtained, the skeleton image is scanned with an n × m scanning window to extract characteristic information such as termination / T-branch and terminal and numbered in the order of extraction, and one or more as additional information of the characteristic information. Numbers of feature points in the vicinity of are added and stored in the feature information storage means. The learning data can be searched at high speed by outputting only the true defect while referring to the characteristic information read from the characteristic information from the printed circuit board to be inspected based on the supplementary information from the characteristic information storage means. It will be possible.

第2として、判定処理手段において、被検査プリント
基板からの特徴情報を前記特徴情報記憶手段からの付帯
情報に基づき読みだした特徴情報との相互の相対位置を
比較し真の欠陥だけを出力することにより、学習データ
の検索を高速にすると共に被検査基板の位置合わせを容
易にすることが可能となる。
Secondly, in the judgment processing means, the relative position of the characteristic information from the inspected printed circuit board and the characteristic information read based on the supplementary information from the characteristic information storage means is compared with each other and only the true defect is output. This makes it possible to speed up the search of the learning data and facilitate the alignment of the board to be inspected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の一実施例における配線パターン検査装
置のブロック結線図、第2図(a)は同装置における細
線化処理手段の詳細ブロック結線図、第2図(b)〜
(f)は細線化処理の状態を示した図、第3図(a)は
同装置における特徴抽出手段の詳細ブロック結線図、第
3図(b)〜(i)は特徴抽出の状態を示した図、第4
図は同装置による処理を示した図、第5図(a)〜
(b)は同装置における判定処理手段の処理フロー図、
第6図は第5図の特徴点の位置関係を示した図、第7図
(a)〜(h)は従来の配線パターン検査装置の処理の
状態を示した図である。 101……プリント基板、102……画像入力手段、103……
撮像装置、105……2値化手段、106……特徴抽出手段、
107……CPU、108……特徴情報記憶手段、109……判定処
理手段、202……ラインメモリ、203……3×3走査窓、
204……LUT。
FIG. 1 is a block connection diagram of a wiring pattern inspection device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 (a) is a detailed block connection diagram of a thinning processing means in the device, and FIG.
(F) is a diagram showing the state of thinning processing, FIG. 3 (a) is a detailed block connection diagram of the feature extracting means in the same apparatus, and FIGS. 3 (b) to (i) are the state of feature extraction. Figure 4
The figure shows the processing performed by the apparatus, and FIG.
(B) is a process flow chart of the determination processing means in the device,
FIG. 6 is a diagram showing the positional relationship of the characteristic points in FIG. 5, and FIGS. 7 (a) to 7 (h) are diagrams showing the processing state of the conventional wiring pattern inspection apparatus. 101 ... Printed circuit board, 102 ... Image input means, 103 ...
Imaging device, 105 ... Binarizing means, 106 ... Feature extracting means,
107 ... CPU, 108 ... Feature information storage means, 109 ... Judgment processing means, 202 ... Line memory, 203 ... 3 × 3 scanning window,
204 …… LUT.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】プリント基板上に形成された配線パターン
を光電変換する画像入力手段と、前記画像入力手段から
の濃淡画像を2値画像に変換する2値化手段と、配線パ
ターンの背景から1画素づつ削りながら全画素に対して
定めた回数を繰り返し細線化処理し、スケルトン画像を
得、スケルトン画像にn×mの走査窓を走査しルックア
ップテーブルを参照することにより配線パターンの終端
・T分岐および端子等の配線パターンの特徴を抽出する
特徴抽出手段と、前記特徴抽出手段から抽出された特徴
情報をあらかじめ良品プリント基板で抽出し抽出順に番
号付けすると共に、特徴情報の付帯情報として1つ以上
の近傍の特徴点の番号を付加し記憶する特徴情報記憶手
段と、被検査プリント基板からの特徴情報を前記特徴情
報記憶手段からの付帯情報に基づき読みだした特徴情報
を参照しながら真の欠陥だけを出力する判定処理手段と
を具備した配線パターン検査装置。
1. An image input unit for photoelectrically converting a wiring pattern formed on a printed circuit board, a binarization unit for converting a grayscale image from the image input unit into a binary image, and a background of the wiring pattern. While shaving each pixel, a thinning process is repeatedly performed for all pixels a predetermined number of times to obtain a skeleton image. The skeleton image is scanned with an n × m scanning window and the lookup table is referred to, thereby terminating the wiring pattern. Feature extracting means for extracting features of wiring patterns such as branches and terminals, feature information extracted from the feature extracting means in advance on a non-defective printed circuit board, numbered in the order of extraction, and one as additional information of the feature information. The characteristic information storage means for adding and storing the numbers of the above-mentioned nearby characteristic points and the characteristic information from the printed circuit board to be inspected from the characteristic information storage means. Referring while true defect only output to determination processing unit and the wiring pattern inspecting apparatus having the feature information read out on the basis of the band information.
【請求項2】判定処理手段において、被検査プリント基
板からの特徴情報を前記特徴情報記憶手段からの付帯情
報に基づき読みだした特徴情報との相互の相対位置を比
較し真の欠陥だけを出力することを特徴とする請求項1
記載の配線パターン検査装置。
2. The judgment processing means compares the relative position of the characteristic information from the inspected printed circuit board with the characteristic information read based on the supplementary information from the characteristic information storage means, and outputs only the true defect. Claim 1 characterized by the above.
The wiring pattern inspection device described.
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