(57)【要約】      （修正有）【課題】外観検査装置で不良と自動判定された不良箇所を目視検査する際に、作業者の負担の少ない、外観検査装置の確認画面表示方法を提供する。【解決手段】移動ボタンを押すと、確認画面表示用カメラ６が検査対象物に移動すると共に、モニタに「移動中」の文字表示と検査対象物と同系色の画面表示、または移動前のキャプチャ画像を表示し、カメラの移動終了と共に、モニタ画面をカメラ６の映像に切替え、不良箇所を一時的に操作部１にキャプチャした画像をモニタに表示する。作業者は、全て静止画像により検査でき、移動中の画像を見ることなく検査でき、負担が軽減する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラで取り込んだ検査対象物の画像データを画像処理することによって検査対象物の外観不良の自動判定を行う外観検査装置において不良と自動判定された検査対象物の目視検査時における前記外観検査装置の確認画面表示方法であって、
前記外観検査装置の移動ボタンの押下に連動して確認画面表示用カメラを不良判定箇所へ移動し、モニタの画面に、前記検査対象物と同系色の静止画面表示、または移動前にキャプチャした画像の表示を行い、
前記確認画面表示用カメラの移動終了時点で、前記確認画面表示用カメラで写した当該不良判定箇所の画面表示に切り替えることを特徴とする外観検査装置の確認画面表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外観検査装置に係り、特にプリント基板などの外観検査装置において、目視による最終外観検査時の作業者の負担軽減と不良判定精度の向上とを実現するための外観検査装置の確認画面表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプリント基板の外観検査装置は、一般的に装置全般の動きをコントロールする操作部と、検査対象のプリント基板の画像データを読み込むための読み込み部と、目視判定時の確認画面表示用カメラと、確認画面表示用カメラで写した不良箇所を表示するモニタとから構成される。読み込み部で読み込まれた画像データは操作部にて、予め入力されている良品の画像データ若しくはＣＡＤデータと比較し、操作部で不良判定が自動で行われる。
【０００３】
しかしながら、外観検査装置による良否の自動判定は、読み込まれた画像データの画素毎の輝度値についてデジタル値で判定するため、例えば、２値化補正で、１か０かのどちらか、すなわち、測定領域のパターンが白か黒かで判定される場合が多い。またあるいは、３〜８ビット程度の低階調での補正で判定される場合もある。現実には中間の０.５などがあるが、装置は１か０かで判定するため、人間の目では良品と判定されるものが不良と判定されることもある。例えば、外観検査装置での自動判定は、測定領域のパターンが白か黒かで判断するので、銅線パターン上に埃が付いたりしている場合、あるいは光のかげんにより、白い部分が暗かったりする場合、不良と判定することがある。
【０００４】
また、検査対象とするプリント基板の配線パターンの幅は、ものによっては、数十μｍ程度と微細なパターンがあり、この場合には、読み込み精度が厳しく、ずれによる誤判定が起きたりする。あるいは銅配線パターンの表面が酸化したり、配線上に塵や埃が付着したりするため、機械による良否判定は、必ずしも１００％正しいとは限らない。読み込みの精度や、判定基準、検査対象物の表面状態、製造ばらつき等により、誤報もしくは虚報と呼ばれる実際には不良でないものが含まれる。そのため、最終的な良品判定は、目視による外観検査で判定される。
【０００５】
従来、この目視による外観検査は、図３に示すような手順で行われていた。外観検査装置による自動判定により不良品と判定されたプリント基板は、まず、ステップＳ１で、目視検査を開始するために、移動ボタンを押す。この移動ボタンの押下によりステップＳ２で、操作部を介して検査時に取得した座標データに基づいて、確認画面表示用カメラを不良箇所へ移動する。ステップＳ３で、不良と自動判定された不良箇所を、確認画面表示用カメラにより操作部を介して不良箇所をモニタ画面に表示する。この方法はキャプチャと呼ばれ、モニタに表示されている画像として操作部に記憶させる方法である。ステップＳ４で、作業者は、自動判定で不良と判定された不良箇所が誤報でないか、モニタに表示された不良箇所を観察して、良否判定を行い、ステップＳ５に進む。外観検査装置により不良と自動判定された全ての箇所の判定が終わってなければ、ステップＳ１に進み、作業者は、次の不良判定箇所への移動ボタンを押す。移動ボタンを押すと、再び自動判定したときに取得した座標データに基づいて確認画面表示用カメラは、次の不良箇所へ移動する（ステップＳ２）。不良と自動判定された全てのプリント基板の判定が終了するまで、ステップＳ１〜Ｓ５を繰り返した後、目視検査を終了する。目視検査の終了（検査終了）時には、確認画面表示用カメラは原点位置に復帰する。
【０００６】
ここで、次の不良箇所を観察するために移動する際は、通常、検査時間を短くするため高速で移動し、図４（ｃ）に示すように、画像ぶれのような、目視では判別できない程の高速な動画となる。作業者は、不良と自動判定されたプリント基板の枚数だけ、繰り返し不良箇所の判定を行うため、図４(ｃ)に示したような移動画面を何度も繰り返し見ることになる。なお、図４（ａ）は、外観検査装置の自動判定で不良と判定された複数の画像データの一例を示す図であり、図４(ｂ)の点線矢印で示した部分は、その拡大図である。図４（ｃ）は、次の不良箇所の配線パターンがある図４（ｄ）へ、確認画面表示用カメラ６が移動しているときの画面であり、画像が流れるようなぼやけた状態である。図４（ｂ）では、実線矢印で示した部分の銅配線パターンに、はがれや、付着物が観察され、不良と判定される。図４（ｄ）は、次の不良判定パターンの画面であり、この場合も実線矢印で示す部分の細い配線パターンに断線が発生していることが観察されるので、不良と判定される。なお、図４（ｂ）、（ｄ）において、点のパターンで示した領域は、銅配線パターンを、斜線の領域はプリント基板の下地表面（銅が剥離された部分）を示している。
【０００７】
外観検査装置の他の従来例として、例えば、下記の特許文献１には、ウエハのような試料の同様のパターン部分を観察点とする場合、次の観察点に向けての移動完了後、表示画像を更新しても、その内容が類似しているため、作業者に認識させることが難しく、同様のパターン部分を観察点とする場合には、観察効率が低下してしまう問題があり、これを解決するために、効率よく行える観察装置として、観察中と移動中とが容易に把握できるように、観察点Ａから次の観察点Ｂに向けての移動中と、観察中とで画像の表示形態を視覚的に異なる形態に設定すること、すなわち、観察中と移動中とで画像の色を変更して表示装置に表示することが提案されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−３５１８０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述した従来のプリント基板の外観を検査する外観検査装置での目視検査では、作業者は、同じようなパターンのプリント基板が表示されるモニタ画面により、不良箇所の観察を何度も繰り返し行う。このため、図４（ｃ）に示したような移動画面を、繰り返し見ることとなり、作業者の目が疲れる作業となるので負担が大きい。また、不良箇所が同じ対象物の場合には、コントラストが非常に似ているので、判定が難しくなるという問題もある。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、外観検査装置の自動判定で不良と判定された箇所を、目視により最終外観検査を行う際に、作業者の負担の軽減と、判定精度の向上が可能な外観検査装置の確認画面表示方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る外観検査装置の確認画面表示方法は、カメラで取り込んだ検査対象物の画像データを画像処理することによって検査対象物の外観不良の自動判定を行う外観検査装置において不良と自動判定された検査対象物の目視検査時における前記外観検査装置の確認画面表示方法であって、
前記外観検査装置の移動ボタンの押下に連動して確認画面表示用カメラを不良判定箇所へ移動し、モニタの画面に、前記検査対象物と同系色の静止画面表示、または移動前にキャプチャした画像の表示を行い、
前記確認画面表示用カメラの移動終了時点で、前記確認画面表示用カメラで写した当該不良判定箇所の画面表示に切り替えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、作業者は全て静止画像により検査できるので、負担が軽減される。また、次の不良判定箇所への移動ボタンを押した際には、モニタ画面に「移動中」と文字で表示すると共に、検査対象物と同系色の画面表示、または移動前にキャプチャした画像をモニタ画面に表示するので、移動前にキャプチャして保存された不良箇所の静止画像を表示する場合は、作業者の見た目上は、保存された画像データと不良箇所の静止画とは同じであることから、違和感がなく負担が少ない。また、装置本体のフリーズ時との判別もできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明に係る外観検査装置の確認画面表示方法の一実施例について、添付図面を用いて詳細に述べる。図２は、外観検査装置の構成例を示すブロック図である。図２に示すように、従来例と同様に、プリント基板の外観検査装置は、少なくとも装置全般の動きをコントロールするＣＰＵが内蔵された操作部１と、検査対象物を搬送する搬送機構（不図示）と、顕微鏡３に取付けられたカメラ４を備える読み込み部５と、移動可能な確認画面表示用カメラ６と、画像データを表示するモニタ７と、取り込んだ画像データや、予め入力したＣＡＤデータを格納するハードディスク等のメモリ部８とから構成される。
【００１４】
読み込み部５に搬送されたプリント基板２は、読み込み部５において顕微鏡３の倍率を操作部１からの操作により所要の倍率、例えば３０倍などにした後、顕微鏡に取付けられたカメラ４により、検査対象の配線パターンを撮影する。撮影した画像は、画像データとして取り込まれる。取り込まれた画像データは、操作部１へ送られ、操作部１では、送られてきた画像データと、メモリ部８に予め入力してある判定基準となるデータ（良品データ、ＣＡＤデータ、或いは良品として保存されている画像データ）と比較し、自動的に不良判定が行なわれる。このとき、検査対象物の不良箇所の座標データも取得される。なお、カメラ４と確認画面表示用カメラ６は、例えば、ＦＡ（Factory Automation）カメラであって、連続画像または動画像を映像信号として出力するカメラである。また例えば、カメラ４と確認画面表示用カメラ６はデジタルカメラでもアナログカメラでも良い。また例えば、カメラ４は、ラインセンサカメラでも良い。
【００１５】
この後、搬送機構により検査済のプリント基板２が読み込み部５から搬出されると、次のプリント基板が読み込み部５に搬送される。これら一連の動作が測定対象のプリント基板の枚数だけ繰り返され、外観検査装置による機械での良否判定が自動で行われる。
【００１６】
しかし、前述したように、外観検査装置による機械での良否判定は、必ずしも１００％正しいとは限らず、誤報もしくは虚報と呼ばれる実際には不良でないものが含まれるため、最終的な良品判定は、目視による外観検査で判定する。
【００１７】
次に、図１を用いて、本発明に係る外観検査装置を用いた目視検査時の、確認画面表示方法の外観検査フローを説明する。外観検査装置による自動判定により、不良品と判定されたプリント基板は、まず、ステップＳ１０で、目視検査を開始するために、移動ボタンを押す。この移動ボタンの押下によりステップＳ１１で、操作部１を介して自動外観検査時に取得した座標データに基づいて、確認画面表示用カメラ６を不良箇所へ移動すると共に、一時的に操作部に記憶させ、モニタ７に「移動中」の文字表示と、検査対象物である不良品と自動判定されたプリント基板と同系色の画面表示、または移動前のキャプチャ画像を表示する。
【００１８】
プリント基板と同系色とは、例えば、パターンの色と同系色あるいは、プリント基板の下地と同系色ということである。もちろん、カメラ４から出力される映像信号の輝度は、コントラストが同程度になるように、ほぼ同レベルが望ましい。
【００１９】
ステップＳ１２で、確認画面表示用カメラ６が目的の不良箇所に到達して移動を終了すると共に、モニタ７の画面表示を、確認画面表示用カメラ６の映像に切替え、不良箇所を一時的に操作部１にキャプチャし、これをモニタ７に表示させる。ステップ１３で、作業者は、不良と自動判定された不良箇所が表示されたモニタ画面を観察して、自動判定が誤報や虚報でないか良否判定を行い、ステップＳ１４に進み、外観検査装置により不良と自動判定された全ての箇所の判定が終わってなければ、作業者は、不良と自動判定された全てのプリント基板の判定が終了するまで、ステップＳ１０〜Ｓ１４を繰り返した後、目視検査を終了する。目視検査の終了（検査終了）時には確認画面表示用カメラは原点位置に復帰する。
【００２０】
図３、図４を用いて前述した従来の外観検査装置による目視検査では、作業者は、同じようなパターンのプリント基板が表示されるモニタ画面による不良箇所の観察を、何度も繰り返し行うので、図４（ｃ）に示すような移動画面を、繰り返し見ることになり、負担が大きかった。また、不良箇所が同じ対象物の場合には、コントラストが非常に似ているので判定が難しくなるという問題もあったが、本発明に係る外観検査装置の画面確認方法では、全て静止画像により検査でき、かつ、移動ボタンを押した際に、モニタ画面に「移動中」と画面上に文字で表示されるので、作業者は動画状態を見ることなく、移動中であることが認識でき、作業者の負担が大幅に軽減される。また、プリント配線基板の外観検査の場合、作業者は通常、配線パターン部分を観察するので、パターン検査対象のプリント基板の配線と同系色の均一画面表示とすることで、検査対象画面に切り替わった際に、変化が認識しやすく、不良判定をし易くなるので、外観検査精度を高められる。
【００２１】
以上、好適な実施例について述べたが、本発明の精神を逸脱しない範囲内で、種々の変更が可能なことは勿論である。実施の形態ではプリント配線回路基板の外観検査を例に説明したが、例えば、シリコンウエハに形成したパターンの外観検査にも適用できることは言うまでもない。
【００２２】
なお、上述の実施例では、検査対象物の不良箇所へ移動するのは、確認画面表示用カメラ６であった。しかし確認画面表示用カメラ６が移動せず検査対象物が移動しても良く、確認画面表示用カメラ６と検査対象物の両者が移動しても良い。また、カメラ４も同様である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の外観検査フローを示す図。
【図２】外観検査装置の構成例を示すブロック図。
【図３】従来の外観検査フローを示す図。
【図４】外観検査装置の従来の目視検査時のモニタ表示例を示す図。
【符号の説明】
【００２４】
１…操作部、２…基板、３…顕微鏡、４…カメラ、５…読み込み部、６…確認画面表示用カメラ、７…モニタ、８…メモリ部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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