(57)【要約】【課題】より正確な検査を実現できる基板上のコーティング剤塗布状態の検査装置及び検査方法を提供すること。【解決手段】本発明による基板上のコーティング剤塗布状態の検査装置１は、基板２に紫外光を照射するブラックライト３（照射手段）と、紫外光を受けて基板２を被覆するコーティング剤２２が含む第一蛍光剤が発生する第一蛍光と基板２が含む第二蛍光剤２４が発生する第二蛍光を撮像する撮像手段４と、撮像手段４の画像内の第一蛍光が所定の単色となるように色相を変更する変更手段５２と、変更された後の画像のＲＧＢ信号をゲイン調整する調整手段５３と、ゲイン調整した後の画像を二値化する二値化手段５４を含むことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に紫外光を照射する照射手段と、前記紫外光を受けて前記基板を被覆するコーティング剤が含む第一蛍光剤が発生する第一蛍光と前記基板が含む第二蛍光剤が発生する第二蛍光を撮像する撮像手段と、当該撮像手段の画像内の前記第一蛍光が所定の単色となるように色相を変更する変更手段と、変更された後の前記画像のＲＧＢ信号をゲイン調整する調整手段と、ゲイン調整した後の前記画像を二値化する二値化手段を含むことを特徴とする基板上のコーティング剤塗布状態の検査装置。
【請求項２】
基板に紫外光を照射する照射ステップと、前記紫外光を受けて前記基板を被覆するコーティング剤が含む第一蛍光剤が発生する第一蛍光と前記基板が含む第二蛍光剤が発生する第二蛍光を撮像する撮像ステップと、当該撮像ステップにおいて撮像された画像内の前記第一蛍光が所定の単色となるように色相を変更する変更ステップと、変更された後の前記画像のＲＧＢ信号をゲイン調整する調整ステップと、ゲイン調整した後の前記画像を二値化する二値化ステップを含むことを特徴とする基板上のコーティング剤塗布状態の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば乗用車、トラック、バス等の車両や家庭用機器又は産業用機器に適用されて好適な半導体装置に含まれる基板上のコーティング剤塗布状態の検査装置及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板においては防滴、防塵、防汚染を主たる目的としてコーティングがなされることがある。このコーティングは基板上の電子部品やその他の所望箇所を被覆対象とする。つまりコーティングに用いられるコーティング剤は所望箇所に塗布され、所望箇所以外には塗布されないことが要求される。そこで、例えば特許文献１に記載されるように、紫外線を用いてコーティングの位置と範囲を検査する装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１７５１５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが上述した特許文献１に記載される技術においても、基板が元来含む蛍光剤が紫外線を受けて発生する蛍光とコーティング剤の含む蛍光剤からの蛍光を区別することができず、より正確な検査が実現できていないという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑み、より正確な検査を実現できる基板上のコーティング剤塗布状態の検査装置及び検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明による基板上のコーティング剤塗布状態の検査装置は、基板に紫外光を照射する照射手段と、前記紫外光を受けて前記基板を被覆するコーティング剤が含む第一蛍光剤が発生する第一蛍光と前記基板が含む第二蛍光剤が発生する第二蛍光を撮像する撮像手段と、当該撮像手段の画像内の前記第一蛍光が所定の単色となるように色相を変更する変更手段と、変更された後の前記画像のＲＧＢ信号をゲイン調整する調整手段と、ゲイン調整した後の前記画像を二値化する二値化手段を含むことを特徴とする。
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明による基板上のコーティング剤塗布状態の検査方法は、基板に紫外光を照射する照射ステップと、前記紫外光を受けて前記基板を被覆するコーティング剤が含む第一蛍光剤が発生する第一蛍光と前記基板が含む第二蛍光剤が発生する第二蛍光を撮像する撮像ステップと、当該撮像ステップにおいて撮像された画像内の前記第一蛍光が所定の単色となるように色相を変更する変更ステップと、変更された後の前記画像のＲＧＢ信号をゲイン調整する調整ステップと、ゲイン調整した後の前記画像を二値化する二値化ステップを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、画像の色相を変更して、コーティング剤の第一蛍光剤が発生する第一蛍光を基板の第二蛍光剤が発生する第二蛍光に対して相対輝度を高くした後に二値化することで、コーティング剤の塗布状態を確実に検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る実施例の基板上のコーティング剤塗布状態の検査装置の一実施形態について示す模式図である。
【図２】実施例の基板上のコーティング剤塗布状態の検査装置の一実施形態について示す模式図である。
【図３】実施例の基板上のコーティング剤塗布状態の検査装置の一実施形態に適用される基板について示す模式図である。
【図４】実施例の基板上のコーティング剤塗布状態の検査装置の一実施形態における検査態様を模式図である。
【図５】実施例の基板上のコーティング剤塗布状態の検査装置の一実施形態における効果を示す模式図である。
【図６】実施例の基板上のコーティング剤塗布状態の検査装置の一実施形態における処理前後の画像を示す模式図である。
【図７】実施例の基板上のコーティング剤塗布状態の検査装置の一実施形態における制御内容を示すフローチャートである。
【図８】実施例の基板上のコーティング剤塗布状態の検査装置の一実施形態における検査結果の表示画面を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態について、上述した添付図面を参照しながら説明する。
【実施例】
【００１１】
実施例の基板上のコーティング剤塗布状態の検査装置１は、図１に示す構成を有している。基板上のコーティング剤塗布状態の検査装置１は、試料である基板２に紫外光を照射するブラックライト３（照射手段）を含む。
【００１２】
図２に示すように平板状の基板２は電子部品２１を含み、図３に示す電子部品２１が載置される基板２の外形より小さいコーティング塗布領域２Ａを被覆するコーティング剤２２を含む。コーティング剤２２は図示しない第一蛍光剤を含んでいる。基板２はねじ穴２３を有しており、ねじ穴２３の周囲に円形のコーティング禁止領域２Ｂを有している。
【００１３】
図２に示すように、一対のブラックライト３が発生する紫外光を受けると、基板２を被覆するコーティング剤２２が含む第一蛍光剤が励起されて第一蛍光Ａを発生し、基板２が含むねじ穴２３の内壁に露出される第二蛍光剤２４が励起されて第二蛍光Ｂを発生する。
【００１４】
第二蛍光剤２４を基板２が層として含む理由は以下の通りである。両面同時加工用の積層配線基板において活性光線が反対面に通過するのを防ぐために層構成員（プリプレグ）に一般の紫外光吸収剤や一般繊維用の蛍光増白剤等を含有させておくことが例えば特開平４−１５３２９０号公報に記載されるようにすでに知られている。ここで実施例では第一蛍光剤は第二蛍光剤２４と異なるものを使用しているおり、同じ紫外線でそれぞれ色相の異なる蛍光を発生するものとする。
【００１５】
さらに図１に示すように基板上のコーティング剤塗布状態の検査装置１は、第一蛍光Ａと第二蛍光Ｂを撮像するカメラ部４（撮像手段）と、カメラ部４にて撮像した画像内の第一蛍光Ａが所定の単色となるように色相を変更する色相変換部５２（変更手段）を含む。基板上のコーティング剤塗布状態の検査装置１はさらに、変更された後の画像のＲＧＢ信号をゲイン調整するＲＢフィルタ部５３（調整手段）と、ゲイン調整した後の画像を二値化する二値化処理部５４（二値化手段）を含む。
【００１６】
なお上述した色相変換部５２、ＲＢフィルタ部５３、二値化処理部５４は、コンピュータ５が実現する機能手段として構成される。コンピュータ５は例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスと入出力インターフェースから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが所定の処理を行うものである。
【００１７】
コンピュータ５は、その他の機能手段として、画像取込部５１、比較処理部５５、判定処理部５６、画像出力部５７、記憶部５８、基板外形出力部５９、コーティング塗布エリア出力部６０、コーティング禁止エリア出力部６１を含む。画像出力部５７はディスプレイ７を制御する。
【００１８】
図４（ａ）は、カメラ部４が撮像した画像を画像取込部５１が取り込んだ後の元画像を示す。格子状のハッチングを施した円環部はねじ穴２３の内壁に露出する第二蛍光剤２４の発生する第二蛍光Ｂを指し、一対の楕円部は図３に示したコーティング禁止領域２Ｂに付着して存在するコーティング剤２２の発生する第一蛍光Ａを指している。
【００１９】
図４では元画像の色相の変更の前（ａ）、後（ｂ）、（ｂ）の後にＲＢのゲインをゼロとしたもの（ｃ）、単にＲＧのゲインをゼロとしたもの（ｄ）として表示している。吹出内の数値は例示的な数値である。また（ｂ）（ｃ）においては第二蛍光Ｂを示す一対の楕円部は格子状よりも相対輝度が大きいことを示す梨地状のハッチングで表示している。
【００２０】
図４（ａ）の吹出に示すように元画像における第一蛍光ＡはＲＧＢ信号の階調にて０〜２５５階調で表すと、（０、６８、２１６）であり、相対輝度は６４．５であり、ＨＳＶ表記では（２２１．１、１．０００、０．８４７）である。なおＨ：色相、Ｓ：彩度、Ｖ：強度である。また同様に、第二蛍光Ｂは（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（０５、７４、１５２）相対輝度６２．３であり、（Ｈ、Ｓ、Ｖ）＝（２１１．８、０．９６７、０．５９６）である。
【００２１】
（頻度分布の説明）なお、上記の第一蛍光Ａについてはコーティング剤の塗布厚さ、および第一蛍光剤濃度の疎密のため、第二蛍光Ｂについては基板が含む第二蛍光剤濃度の疎密のため、相対輝度の頻度分布を有する。そのためカメラ部で撮像された画像のＲＧＢ信号は其々の信号強度の頻度分布を有する。
【００２２】
図４（ｂ）の吹出に示すように元画像の第一蛍光Ａの色相が黄色（６０度）となるように画像の色相を−１６１．１度色相変換部５２により移動させた後の第一蛍光Ａ'は（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（２１５、２１６、０）、相対輝度は１９１．１であり、（Ｈ、Ｓ、Ｖ）＝（６０．０、１．０００、０．８４７）である。また、色相移動後の第二蛍光Ｂ'は（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（１５２、１２９、５）、相対輝度は１２１．７であり、（Ｈ、Ｓ、Ｖ）＝（５０．７、０．９６７、０．５９６）である。
【００２３】
図４（ｃ）の吹出に示すように図４（ｂ）の色相変更後の画像をＲＢフィルタ部５３によりＲＧＢ信号のうち、ＲｅｄとＢｌｕｅの信号のゲインをゼロとした後の第一蛍光Ａ''は（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（０、２１６、０）である。また、第二蛍光Ｂ''は（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（０、１２９、５）である。
【００２４】
図４（ｄ）の吹出に示すように図４（ａ）の元画像ＲＧＢ信号のうち、ＲｅｄとＧｒｅｅｎの信号のゲインをゼロとした後の第一蛍光Ａ'''は（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（０、０、２１６）、相対輝度は２４．６である。第二蛍光Ｂ'''は（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（０、０、１５２）、相対輝度は１７．３である。
【００２５】
つまり図４（ｄ）の吹出に示すように相対輝度差を拡大するために単にＲＧＢ信号のうちＲｅｄとＧｒｅｅｎの信号のゲインをゼロとしても相対輝度差は２．２から７．３までしか増大せず、しかも図５（ａ）に示すように、０〜２５５階調で示される画像のＲＧＢ信号のうち、第一蛍光Ａと第二蛍光Ｂの階調差が最も大きいＢｌｕｅの信号強度の頻度分布において第一蛍光Ａと第二蛍光Ｂは分布に重なりがあるため、閾値設定と二値化が容易でない。Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎについては第一蛍光Ａと第二蛍光Ｂとの階調差がＢｌｕｅよりも小さくなることから二値化が容易でないことは自明である。
【００２６】
ところが図４（ａ）（ｂ）の間の吹出に示すように、色相を黄色とする変換を行うと、相対輝度差は２．２から６９．３にまで増大し、しかも図５（ｂ）に示すようにＧ：Ｇｒｅｅｎにおける０〜２５５階調の頻度分布において第一蛍光Ａと第二蛍光Ｂは分布に重なりがなくなる。このため二値化のための閾値設定と二値化がより容易となる。なお閾値は頻度分布の重なりのない任意の階調にて設定される。
【００２７】
すなわち実施例では元画像では図６（ａ）に示すように二値化後に判別が困難であった一対の楕円状の第一蛍光Ａと円環状の第二蛍光Ｂを、図６（ｂ）に示すように円環状の第二蛍光Ｂを確実に除外して一対の楕円状の第一蛍光Ａのみを抽出して二値化することができる。
【００２８】
なお実施例の基板上のコーティング剤塗布状態の検査装置１は図７のフローチャートに示す手順で基板２の検査と判定を行い本発明の基板上のコーティング剤塗布状態の検査方法を実行し、ディスプレイ７を用いて判定結果の表示を行う。以下に図７を用いて全体の処理内容を説明する。
【００２９】
図７のステップＳ１に示すように、カメラ部４が一対のブラックライト３が基板２に照射した紫外光により発生した第一蛍光Ａと第二蛍光Ｂを、基板２を含めて撮影する。ステップＳ２において、画像取込部５１はカメラ４から画像を取り込む。ステップＳ３において、色相変換部５３は画像の色相（Ｈｕｅ）を−１６１．１度移動させ、色相を変換する。
【００３０】
ステップＳ４において、ＲＢフィルタ部５３はＢｌｕｅ、ＲｅｄのＧａｉｎをゼロとする。ステップＳ５において、二値化処理部５４は画像を二値化する。ここでは例えば閾値は０〜２５５階調の１４８としている。
【００３１】
ステップＳ６において、記憶部５８から基板外形出力部５９が取り出した基板外形と、記憶部５８からコーティング塗布エリア出力部６０が取り出したコーティング塗布領域２Ａと、記憶部５８からコーティング禁止エリア出力部６１が取り出したコーティング禁止領域２Ｂに基づいて、画像出力部５７が画像から出力画像を合成する。
【００３２】
ステップＳ７において、比較処理部５５は、二値化処理部５４により二値化した画像とコーティング禁止領域２Ｂを比較し、判定処理部５６は、コーティング禁止領域２Ｂに第一蛍光Ａが存在するか否かを判定する。この判定が肯定である場合には「判定：ＮＧ」である旨を出力する指令を画像出力部５７に出力する。画像出力部５７はディスプレイ７を用いて画面の左上に「判定：ＮＧ」を表示し左下に「禁止エリアへの塗布」があった旨をテキスト表示する。判定が否定であった場合には「判定：ＯＫ」である旨を出力する指令を画像出力部５７に出力する。
【００３３】
さらにステップＳ７において、画像出力部５７は画面の右上に図４（ｂ）に相当する色相の変換後の画像を「目視確認画像」として表示し、画面の右下に図６（ｂ）に相当する色相変換後かつ二値化後の画像を「判定画像」として表示する。
【００３４】
つまり実施例では、撮像した画像の色相の変換と二値化を行って判定結果を検査の作業者にすみやかに表示するとともに、元画像を色相変換して第一蛍光と第二蛍光の輝度差を増大させた画像と、色相変換及び二値化後の画像を参照表示して作業者に目視による確認を促すことができる。つまり実施例は検査を自動的に行うとともに処理上のエラーを作業者の目視検査により防止することができる。
【００３５】
以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。例えば所定の単色は上述した黄色以外にも緑色を選択しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は半導体装置に含まれる基板のコーティングのコーティング剤と基板の内部の蛍光剤とを明確に区別してコーティング剤の塗布状況をより正確に検査できる。従って本発明は、種々の半導体装置の検査に適用して有益なものである。もちろん、乗用車、トラック、バス等の様々な車両に適用される半導体装置の検査に適用しても有益なものである。
【符号の説明】
【００３７】
１      基板上のコーティング剤塗布状態の検査装置
２      プリント基板（基板）
２１    電子部品
２２    コーティング剤（第一蛍光剤）
２３    ねじ穴
２４    第二蛍光剤
３      ブラックライト（照射手段）
４      カメラ部（撮像手段）
５      コンピュータ
５１    画像取込部
５２    色相変換部（変更手段）
５３    ＲＢフィルタ部（調整手段）
５４    二値化処理部（二値化手段）
５５    比較処理部
５６    判定処理部
５７    画像出力部
５８    記憶部
５９    基板外形出力部
６０    コーティング塗布エリア出力部
６１    コーディング禁止エリア出力部
７      ディスプレイ
【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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【図８】
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