(57)【要約】【課題】ＲＧＢカラーを利用した印刷回路基板の表面状態分析システムおよび方法を提供する。【解決手段】所定の移送手段により印刷回路基板を撮像手段の設置された撮像位置に移送し、移送された印刷回路基板の金属表面を撮像装置にて撮像し、撮像された印刷回路基板の金属表面に対するピクセルデータを抽出したのち、マッピングプログラムを用いて該当ピクセルデータを所定の範囲に設定されたＲＧＢ値に基づいてマッピングし、ＲＧＢマッピングに基づいて測定された金属表面のピクセルデータに含まれたＲＧＢ信号の累積分布データを算出したのち、算出された金属表面のピクセルデータに対するＲＧＢ信号の累積分布データに基づいて測定用印刷回路基板の金属表面に対する酸化程度を定量的に測定する。【選択図】図５
2004349674.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定用印刷回路基板を所定の撮像装置が設置された撮像位置に移送する移送手段、
前記移送手段により移送された前記測定用印刷回路基板の金属表面を撮像したのち、撮像データを外部に転送する撮像手段、および
時間経過による印刷回路基板の吸湿実験により算出されたＲＧＢ相対値を設定し、前記撮像手段から入力される前記測定用印刷回路基板に対するピクセルデータを抽出し、前記ピクセルデータのＲＧＢ信号に対してマッピングを行なってＲＧＢ相対値を決定し、前記決定されたピクセルデータのＲＧＢ相対値と前記吸湿実験を通じて算出されたＲＧＢ相対値とを比較して前記測定用印刷回路基板のＲＧＢ相対値に対する累積分布データを生成する信号分析手段
を含むことを特徴とする、ＲＧＢカラーを利用した印刷基板の表面状態分析システム。
【請求項２】
前記撮像手段が、デジタルカメラ、スキャナまたはＣＣＤカメラである請求項１記載のＲＧＢカラーを利用した印刷基板の表面状態分析システム。
【請求項３】
前記信号分析手段が、
前記撮像手段から印刷回路基板の撮像データを受信し、ＲＧＢマッピングにより生成された前記測定用印刷回路基板のＲＧＢ相対値に対する累積分布データを出力するデータ送受信部、
前記測定用印刷回路基板の撮像時に使用される光源に対して色温度および明るさを設定する光源設定部、
前記印刷回路基板に対するピクセルデータを所定のマッピングプログラムに基づいてピクセル単位でマッピングするときに適用されるＲＧＢ範囲を設定するＲＧＢ範囲設定部、
前記吸湿実験を行なった印刷回路基板の酸化程度を示す、前記設定されたＲＧＢ相対値を記憶するデータベース、
前記印刷回路基板の金属表面に対する前記測定されたＲＧＢ相対値を電気信号に変換する信号変換部、および
光源設定用制御信号、ＲＧＢ範囲設定用制御信号、前記移送手段の操作のための制御信号および撮像制御信号を、前記データ送受信部を介してそれぞれ前記光源設定部、ＲＧＢ範囲設定部、移送手段および撮像手段に転送し、前記データ送受信部から入力された前記撮像データを受信し、所定のマッピングプログラムを駆動して前記撮像データからピクセルデータを抽出してＲＧＢマッピングを行ない、前記ＲＧＢマッピングされたピクセルデータからＲＧＢ相対値を決定して累積分布データを生成する信号処理部
を含む、請求項１記載のＲＧＢカラーを利用した印刷基板の表面状態分析システム。
【請求項４】
前記ＲＧＢ信号は、ＲＧＢカラーのうちレッド（Ｒ）信号のみからなる請求項１、２または３記載のＲＧＢカラーを利用した印刷基板の表面状態分析システム。
【請求項５】
前記移送手段が、
印刷回路基板の生産ラインと連結されており、前記印刷回路基板を撮像位置に移送するコンベヤベルト、
前記コンベヤベルトの所定位置に取り付けられており、前記コンベヤベルトの動作状態を感知するための感知センサー、
前記感知センサーにより感知されたコンベヤベルトの動作状態を受信して前記信号分析手段に転送し、前記移送手段の動作を制御するための制御信号を受信する制御信号入出力部、および
前記制御信号に応じて前記移送手段を制御するための制御部
を含む請求項１記載のＲＧＢカラーを利用した印刷基板の表面状態分析システム。
【請求項６】
印刷回路基板のＲＧＢ相対値をデータベースに設定するステップ、
移送手段により移送された測定用印刷回路基板を撮像するステップ、
測定用印刷回路基板から抽出されたピクセルデータに対するＲＧＢマッピングを行なうステップ、および
測定用印刷回路基板のピクセルデータに対するＲＧＢ相対値の累積分布データを生成して前記印刷回路基板の酸化程度を定量的に判断するステップ
を含むことを特徴とする、ＲＧＢカラーを利用した印刷基板の表面状態分析方法。
【請求項７】
前記ＲＧＢ相対値をデータベースに設定するステップが、
印刷回路基板の金属表面を所定の条件下で吸湿実験するステップ、
前記吸湿実験を行なったのち、所定の時間経過による前記印刷回路基板のＲＧＢ信号を測定するステップ、
前記印刷回路基板のＲＧＢ信号値を吸湿実験しなかった印刷回路基板のＲＧＢ信号値で除算してＲＧＢ相対値を測定するステップ、および
測定する印刷回路基板の酸化程度を測定する上で比較データとして利用するために前記ＲＧＢ相対値をデータベースに記憶させるステップ
を含む請求項６記載のＲＧＢカラーを利用した印刷基板の表面状態分析方法。
【請求項８】
前記印刷回路基板を撮像するステップが、
前記移送手段により印刷回路基板が、撮像手段が配置された撮像領域に移送されるステップ、
信号分析手段で前記印刷回路基板を撮像するための光源の色温度および明るさが所定の値に設定されているか否かを判断するステップ、
前記印刷回路基板を照射する光源の色温度および明るさが所定の値に設定されていない場合、前記信号分析手段で光源の色温度および明るさを所定の値に設定するための制御信号を光源設定部に転送するステップ、
前記信号分析手段から前記印刷回路基板を撮像するための撮像制御信号を前記撮像手段に転送するステップ、および
前記撮像手段で前記撮像制御信号に応じて前記印刷回路基板の金属表面を撮像し、その撮像データをビットマップに分割し、ビットマップに分割されたそれぞれの撮像データファイルを生成するステップ
を含む請求項６記載のＲＧＢカラーを利用した印刷基板の表面状態分析方法。
【請求項９】
前記ピクセルデータに対するＲＧＢマッピングを行なうステップが、
信号分析手段で所定の通信インターフェースを介して前記撮像手段から前記印刷回路基板の撮像データを受信するステップ、
前記信号分析手段で所定のマッピングプログラムを駆動して前記印刷回路基板の撮像データからピクセルデータを抽出するステップ、
前記信号分析手段で抽出された前記ピクセルデータから測定されたＲＧＢ信号を信頼できるか否かを判断するステップ、
前記ピクセルデータから測定されたＲＧＢ信号を信頼できない場合、前記信号分析手段で前記印刷回路基板の撮像データからのピクセルデータの抽出を、信頼できるＲＧＢ信号が得られるまで繰り返してＲＧＢ信号を決定するステップ、
前記信号分析手段で前記ピクセルデータに対するマッピングを行なうための最適のＲＧＢ範囲が設定されているか否かを判断するステップ、
前記ピクセルデータのマッピングのための最適のＲＧＢ範囲が設定されていない場合、前記信号分析手段で前記ピクセルデータのマッピングのための最適のＲＧＢ範囲を設定するための制御信号をＲＧＢ範囲設定部に転送して最適のＲＧＢ範囲を設定するステップ、および
前記信号分析手段で所定のマッピングプログラムを駆動して該当印刷回路基板のピクセルデータに対するＲＧＢマッピングを行なうステップ
を含む請求項６記載のＲＧＢカラーを利用した印刷基板の表面状態分析方法。
【請求項１０】
前記印刷回路基板のピクセルデータに対するＲＧＢ相対値の累積分布データを生成して酸化程度を定量的に判断するステップが、
信号分析手段で所定のマッピングプログラムを駆動して前記印刷回路基板のピクセルデータに含まれたＲＧＢ信号を抽出するステップ、
前記信号分析手段で所定のマッピングプログラムを駆動して前記抽出されたＲＧＢ信号からＲＧＢ相対値を決定するステップ、
前記信号分析手段でデータベースから検索されたＲＧＢ相対値と前記測定用印刷回路基板のピクセルデータのＲＧＢ相対値とを比較したのち、前記ピクセルデータのＲＧＢ相対値を電気信号に変換するステップ、および
前記信号分析手段で所定のマッピングプログラムを駆動して前記測定用印刷回路基板のピクセルデータに対するＲＧＢ相対値の累積分布データを生成し、前記累積分布データに基づいて時間経過による前記印刷回路基板の酸化程度を定量的に判断するステップ
を含む請求項６記載のＲＧＢカラーを利用した印刷基板の表面状態分析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＧＢカラーを利用した印刷回路基板の表面状態分析システムおよび方法に関し、さらに詳細には、撮像された印刷回路基板の単位ピクセルに含まれたＲＧＢ信号の相対値に基づいて印刷回路基板の酸化程度を定量的に測定する、ＲＧＢカラーを利用した印刷回路基板の表面状態分析システムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷回路基板（ＰＣＢ）は、半導体チップ、抵抗、コンデンサなどの電子部品を実装させ、それらの電子部品を伝導性をもつ所定形状の配線パターンにて電気的に連結したり、それらの電気部品に駆動電源を供給したりするためのものであって、電子部品を実装させるためのボード（board）と実装された電子部品を電気的に連結するための所定形状の配線とから構成されている。
【０００３】
つぎに、かかる印刷回路基板の構成および製造過程を具体的に説明する。まず、エポキシまたはベークライト樹脂などの絶縁材料からなる薄い基板の片面または両面に、銅張積層板（ＣＣＬ：Copper Clad Laminate）を形成するが、このとき、前記基板の樹脂と銅箔との接着力を高めるために、その銅箔は、樹脂と化学的に反応して樹脂側に所定の深さ、たとえば、５μm程度浸透するように形成される。
【０００４】
そののち、銅張積層板を実際の作業に使用する大きさのパネルサイズに切る剪断（Shearing）を行ない、剪断された銅張積層板のコーナー部を丸くする面取り（Bevelling）を行なったのち、銅張積層板の銅箔面に付いている指紋、埃などを取り除いたり、または後述するラミネーション工程におけるドライフィルムの密着力を高めるために銅箔の表面に粗さを与える整面処理（Scrubbing）を行なう。
【０００５】
このように整面処理を行なったのち、印刷回路基板上に所望の配線パターンを形成するためのフィルム形態のフォトレジストと、ある程度の伸縮性を与えるためのマイラー（Mylar）フィルムと、カバーフィルムとからなるドライフィルム（Ｄ／Ｆ）を銅箔面上にコーティングする。
【０００６】
そののち、ドライフィルムがコーティングされた基板に、配線パターンの形成されたアートワークフィルムを密着させたのち、紫外線を照射することにより、紫外線に反応するフォトレジストの部分を硬化させ、それ以外の部分は変化させないようにする露光（Exposure）を行なう。ついで、所定の現像液を利用して紫外線に露出され硬化された部分であるエッチングレジストは残し、その他の部分は溶解させ除去することによって銅張積層板の銅箔面上に配線パターンを有するレジストのエッチマスクを形成する現像（Development）過程を行なう。
【０００７】
このように銅箔面上に配線パターンのエッチマスクを形成したのち、エッチング液を噴霧してエッチングレジストにより保護される領域、すなわち、配線パターンとなる部分を除く残りの領域の銅箔を除去し、エッチングレジストを剥離して最終的に銅箔の配線パターンを形成する過程を繰り返して最終的な印刷回路基板を形成する。
【０００８】
つまり、印刷回路基板の製造工程は、前述のごとく、銅箔の積層、エッチングおよび洗浄の反復的な作業からなる。しかし、それらの作業工程中に埃、指紋などの汚染源の残留、所定の配線パターンの酸化および変色に起因して印刷回路基板の表面条件に不良が発生する惧れがある。
【０００９】
とくに、半導体チップと相互接続される印刷回路基板のボンディングパッド部分は、所定の金属、たとえば、銅（Ｃｕ）などの金属からなっているが、このようなボンディングパッド部分に酸化が生じると、印刷回路基板の金属表面の酸素含有によりボールアタッチ（ball attach）またはワイヤアタッチ（wire attach）ができなく、たとえアタッチされたとしてもボンディング強度（bonding strength）が一般の印刷回路基板に比べて著しく劣るという結果を招いてしまう。
【００１０】
従来、このような問題を招く印刷回路基板の金属表面状態を観測するために、作業者による肉眼観察により印刷回路基板の金属表面状態に対する酸化度合を観測するか、または特許文献１の“半導体装置の構造および表面分析方法”に開示された技術的思想のように、基板または半導体素子の表面および成分を分析するために、前記基板または半導体素子の薄膜試験片を投射電子顕微鏡（ＴＥＭ）を使って前記薄膜試験片の構造を分析し、ＡＥＳ（auger electron spectroscopy）装備を使って前記構造分析した薄膜試験片の成分を分析していた。
【００１１】
しかし、作業者の肉眼による表面状態の観察方法では、作業者、周囲の明るさおよび時間などの周辺環境に対するさまざまな変数に大きく影響されるので、正確な検査ができなく、かつ、表面状態の検査結果に対する反復性および再現性にも限界があったため、印刷回路基板の不良の有無を判定し得るデータの定量化が達成できないという問題があった。
【００１２】
一方、高価な表面分析機、たとえば、ＥＳＣＡまたはＡｕｇｅｒ（オージェ電子分析機）などの高価な表面分析機を使用する場合には、印刷回路基板の金属表面に対する状態測定は可能であるが、設置コストが高く、また、開発製品に対する素早い対応が容易でないという問題があった。
【００１３】
【特許文献１】大韓民国特許出願公開第２００２−０８１９２１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、前述した問題に鑑みてなされたものであり、撮像された印刷回路基板の単位ピクセルに含まれたＲＧＢカラーの相対値に基づいて該当印刷回路基板の金属表面に対する酸化、汚染および構造的不良を定量的に分析できる、ＲＧＢカラーを利用した印刷回路基板の表面状態分析システムおよび方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記目的を達成するために、本発明のＲＧＢカラーを利用した印刷基板の表面状態分析システムは、測定用印刷回路基板を所定の撮像装置が設置された撮像位置に移送する移送手段、前記移送手段により移送された前記測定用印刷回路基板の金属表面を撮像したのち、撮像データを外部に転送する撮像手段、および時間経過による印刷回路基板の吸湿実験により算出されたＲＧＢ相対値を設定し、前記撮像手段から入力される前記測定用印刷回路基板に対するピクセルデータを抽出し、前記ピクセルデータのＲＧＢ信号に対してマッピングを行なってＲＧＢ相対値を決定し、前記決定されたピクセルデータのＲＧＢ相対値と前記吸湿実験を通じて算出されたＲＧＢ相対値とを比較して前記測定用印刷回路基板のＲＧＢ相対値に対する累積分布データを生成して、測定用印刷回路基板の酸化程度を定量的に判断する信号分析手段を含むことを特徴としている。
【００１６】
また、本発明のＲＧＢ信号を利用した印刷回路基板の表面状態分析方法は、印刷回路基板のＲＧＢ相対値をデータベースに設定するステップ、移送手段により移送された測定用印刷回路基板を撮像するステップ、測定用印刷回路基板から抽出されたピクセルデータに対するＲＧＢマッピングを行なうステップ、および測定用印刷回路基板のピクセルデータに対するＲＧＢ相対値の累積分布データを生成して前記印刷回路基板の酸化程度を定量的に判断するステップを含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のＲＧＢカラーを利用した印刷基板の表面状態分析システムおよび方法は、撮像された印刷回路基板の金属表面に対するＲＧＢカラーの相対値を分析することにより、高価な表面分析装置を使用することなく、印刷回路基板の酸化、汚染および構造的不良などの表面状態を迅速かつ容易に定量的に分析することができる。
【００１８】
また、本発明のＲＧＢカラーを利用した印刷基板の表面状態分析システムおよび方法は、撮像された印刷回路基板のＲＧＢ相対値の累積分布データに基づいて印刷回路基板の不良基準を相対的または定量的に設定するため、従来のように作業者の肉眼観測のみによって印刷回路基板を観測することから発生してきた不良率を著しく減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照しつつ本発明のＲＧＢ信号を利用した印刷回路基板の表面状態分析システムおよび方法を詳細に説明する。
【００２０】
まず、図１を参照しつつ本発明のＲＧＢ信号を利用した印刷基板の表面状態分析システムの構成および動作過程を詳細に説明する。
【００２１】
図１に示されるように、移送手段１００は、測定する印刷回路基板（ＰＣＢ）を、後述する撮像手段２００の設置された所定の撮像位置に移送させるものであり、印刷回路基板の生産ラインと連結されており、前記印刷回路基板を撮像位置に移送するコンベヤベルトと、該コンベヤベルトの所定の位置に取り付けられており、コンベヤベルトの動作状態を感知するための感知センサーと、感知センサーにより感知されたコンベヤベルトの動作状態を受信して後述する信号分析手段３００に転送し、また信号分析手段３００から転送された移送手段の動作を制御するための制御信号を受信するための制御信号入・出力部と、前記移送手段を全般的に制御するための制御部とを含んでいる。
【００２２】
移送手段の一例としてコンベヤベルトを利用した移送手段について説明したが、本発明は、これに限定されるのではなく、他の移送手段を使用して印刷回路基板を撮像位置に移送してもいい。
【００２３】
撮像手段２００は、前記移送手段１００により移送される印刷回路基板の金属表面を撮像し、その撮像データをビットマップに分割し、ビットマップに分割されたそれぞれの撮像データの輝度データを所定の内部記憶装置に記憶させる。
【００２４】
そののち、所定の通信インターフェース、たとえばＲＳ−２３２Ｃ方式を採用した通信インターフェースを介して、後述する信号分析手段３００から印刷回路基板の金属表面に対する撮像データの入力要請信号が入力される場合、撮像手段２００は、所定の内部記憶装置に貯蔵された該当印刷回路基板の金属表面に対する撮像データを信号分析手段３００に転送する。
【００２５】
ここで、印刷回路基板の金属表面を撮像するための撮像手段としては、デジタルカメラ、スキャナおよびＣＣＤ（charge coupled device）カメラなどを利用することができる。
【００２６】
信号分析手段３００は、所定の通信インターフェースを介して前記撮像手段２００から撮像データを受信し、選択されたピクセルの撮像データを所定のＲＧＢ範囲のＲＧＢ値を用いてマッピングして該当印刷回路基板の金属表面に対する酸化程度を測定し、該当印刷回路基板の不良の有無を定量的に判断するものであり、図１に示されるように、データ送受信部３０１、光源設定部３０２、ＲＧＢ範囲設定部３０３、データベース３０４、信号変換部３０５、および信号処理部３０６を含んでいる。
【００２７】
ここで、データ送受信部３０１は、所定の通信インターフェースを介して撮像手段２００から入力される該当印刷回路基板表面の撮像データを受信し、これを前記信号処理部３０６に伝達する。
【００２８】
また、データ送受信部３０１は、システムの環境を設定するために所定のデータ入力手段であるキーボードなどから入力された所定の制御信号、たとえば、撮像される印刷回路基板に照射される光源の色温度および明るさなどを所定の値に設定させるための光源設定用制御信号、印刷回路基板表面の選択されたピクセルの撮像データに対するＲＧＢマッピングを行なう際に適用されるＲＧＢ範囲設定用制御信号、前記移送手段の操作のための制御信号および撮像手段２００を制御するための撮像制御信号を受信し、これらを後述する信号処理部３０６に伝達する。
【００２９】
また、データ送受信部３０１は、後述する信号変換部３０５により生成された印刷回路基板の金属表面に対するレッド（Ｒ）信号の相対値および分率（％）を表示する累積分布データを受信してこれを所定の出力装置（図示せず）、たとえば、コンピュータモニタ、プリンタなどの出力装置に所定の通信インターフェースを介して伝達する。
【００３０】
光源設定部３０２は、後述する信号処理部３０６から入力される制御信号に応じて印刷回路基板の金属表面を撮像するときに使用される光源に対する所定の制御、たとえば光源の色温度および明るさなどに対する制御を行なう。
【００３１】
ＲＧＢ範囲設定部３０３は、後述する信号処理部３０６から入力される制御信号に応じて、前記印刷回路基板の金属表面に対する選択されたピクセルデータを所定のマッピングプログラムに基づいてＲＧＢマッピングするときに適用されるＲＧＢ範囲を設定する。
【００３２】
ここで、ＲＧＢ範囲は、印刷回路基板表面の各ピクセルに含まれているレッド信号（red signal）、グリーン信号（green signal）およびブルー信号（blue signal）の強度値に応じて、それぞれの信号に対して０〜２５５の範囲まで設定することができる。
【００３３】
すなわち、ＲＧＢ信号は０〜２５５のレベルをもつ２５６の強度レベルに表示でき、実際に表示できる色の種類は２５６3（red×green×blue＝１６,７７７２１６）個である。たとえば、黒色（black）は（０，０，０）、明るい赤色（bright red）は（２５５，０，０）、明るい緑色（bright green）は（０，２５５，０）であり、黄色（yellow）は（２５５，２５５，０）、青緑色（cyan）は（０，２５５，２５５）、紫紅色（magenta）は（２５５，０，２５５）、白色（white）は（２５５，２５５，２５５）などであって、レッド信号（red signal）、グリーン信号（green signal）およびブルー信号（blue signal）の強度を適切に組み合わせることによってさまざまな色を表すことができる。
【００３４】
データベース３０４は、以下の表１に示されるように、一定条件、たとえば８５℃／６０％ＲＨ、１６８ｈなどの一定条件下で吸湿実験を行なった印刷回路基板の金属表面に対するレッド（Ｒ）信号分率（％）を常温で吸湿実験を行なわなかった一般の印刷回路基板のレッド（Ｒ）信号分率（％）で除算して得た相対値、およびレッド（Ｒ）信号分率（％）を受信し、これを記憶する。
【００３５】
【表１】
2004349674.tif 000003
【００３６】
また、データベース３０４は、以下の表２に示されるように、表１に記載された条件より苛酷な条件である８５℃／８５％ＲＨ、１６８ｈの条件下で吸湿実験を行なった印刷回路基板の金属表面に対するレッド（Ｒ）信号値を常温で吸湿実験を行なわなかった一般の印刷回路基板のレッド（Ｒ）信号値で除算して得た相対値、およびレッド（Ｒ）信号分率（％）を受信し、これを記憶する。
【００３７】
【表２】
2004349674.tif 000004
【００３８】
つぎに、表１および表２を参照しつつ所定時間の経過による印刷回路基板の金属表面に対する表面状態およびレッド（Ｒ）信号分率（％）の経過データを詳細に説明する。
【００３９】
表１に示されるように、本発明の一実施例による８５℃／６０％ＲＨ、１６８ｈなどの一定条件下における吸湿実験では、印刷回路基板の金属表面に対する酸化程度を表すレッド（Ｒ）信号分率（％）は、約２２％から６７％に経時変化しており、前記レッド（Ｒ）信号分率（％）に対応する相対値（relative value）は約１．００から約３．０１に変化する。
【００４０】
すなわち、０ｈ〜１６８ｈまでの所定時間の経過とともに吸湿が進行する場合、７２ｈ〜１２０ｈではレッド信号分率（％）が急速に増加する傾向を見せたが、これは、印刷回路基板の金属表面の酸化が進行されるにつれて金属表面の酸化物（oxides）の厚さまたは分布データが急速に増加するためである。
【００４１】
ここで、１２０ｈ以降はレッド（Ｒ）信号分率（％）が一定となる傾向を見せたが、これは、印刷回路基板の金属表面の酸化物（oxides）の厚さまたは分布が大きく増加することから、反射された可視光線の散乱量が増加され、これによりレッド（Ｒ）信号が一定に保持されるからである。
【００４２】
また、表２に示されるように、本発明の他の実施例による苛酷条件である８５℃／８５％ＲＨ、１６８ｈなどの条件下で吸湿実験が進行された場合にも、印刷回路基板の金属表面に対する酸化程度を表すレッド（Ｒ）信号分率（％）は、約２２％〜約７３％の分布を示し、前記レッド（Ｒ）信号分率（％）に対応する相対値（relative value）は約１．００〜約３．２の値を示し、結果として表１に示したレッド（Ｒ）信号分率（％）および相対値と類似の傾向を示した。
【００４３】
すなわち、あるピクセルにおける印刷回路基板の金属表面に含まれる酸素含有量とＲＧＢ信号、とくにレッド（Ｒ）信号の相対値との相関関係は、図３に示されるように、印刷回路基板の金属表面に対するレッド（Ｒ）信号相対値と酸素含有量（oxygen content）（％）が７２ｈ〜１２０ｈで急速に変化するということがわかる。
【００４４】
信号変換部３０５は、後述する信号処理部３０６から伝達される印刷回路基板の金属表面に対するレッド（Ｒ）信号の相対値を電気信号に変換したのち、前記信号処理部３０６の制御信号に基づいて該当金属表面に対するレッド信号の累積分布データをデータ送受信部３０１に伝達する。
【００４５】
信号処理部３０６は、システムの環境を設定するためにキーボードなどのデータ入力手段により運営者が入力した所定の制御信号、たとえば、印刷回路基板の金属表面に照射される光源の色温度および明るさなどを所定の値に設定するための光源設定用制御信号、印刷回路基板表面のピクセルデータに対するＲＧＢマッピングを行なうときに適用されるＲＧＢ範囲設定用制御信号、前記移送手段の設定および移動のための制御信号および撮像手段を制御するための撮像制御信号を受信して該当構成要素に対する制御を行なう。
【００４６】
また、信号処理部３０６は、所定の通信インターフェースを介して撮像手段２００から入力される印刷回路基板の金属表面に対する撮像データを、データ送受信部３０１を通じて受信したのち、図２に示されるように、該当印刷回路基板の金属表面に対するピクセルデータを抽出し、所定のマッピングプログラムを駆動して前記データ送受信部３０１から入力される印刷回路基板の金属表面に対するピクセルデータを所定のＲＧＢ範囲に設定されたＲＧＢ値を用いてマッピングする。
【００４７】
信号処理部３０６は、所定のＲＧＢ範囲に設定されたＲＧＢ値を用いてマッピングされた印刷回路基板の金属表面に対するピクセルデータからＲＧＢ信号、さらに具体的にはレッド（Ｒ）信号を検出したのち、データベースに記憶された所定時間の経過による印刷回路基板の金属表面に対するレッド信号の相対値に基づいて、測定する印刷回路基板の金属表面に対するレッド（Ｒ）信号の相対値を比較・分析する。
【００４８】
そののち、信号処理部３０６は、測定された印刷回路基板の金属表面に対するレッド信号の相対値を所定の通信インターフェースを介して前記信号変換部３０５に伝達して、図４に示されるような該当印刷回路基板の金属表面に含まれるＲＧＢ信号の累積分布データを生成する。
【００４９】
このように生成された印刷回路基板の金属表面に対するＲＧＢ信号の相対値を表示する累積分布データに基づいて、印刷回路基板上に発生する酸化程度を定量的に判断することができる。
【００５０】
以下、本発明のＲＧＢカラーを利用した印刷基板の表面状態分析方法を、図５〜９を参照しつつ詳細に説明する。
【００５１】
まず、信号分析手段は、図５に示されるように、一定条件下で時間経過による印刷回路基板の金属表面に対するＲＧＢ相対値をデータベースに記憶させる（Ｓ１００）。
【００５２】
つまり、図６に示されるように、印刷回路基板の金属表面を一定の環境、たとえば、表１および表２に示すようなＪＥＤＥＣ（Joint Electron Device Engineering Council：合同電子装置エンジニアリング協議会）level IIの条件である８５℃／６０％ＲＨ、１６８ｈ、またはこの条件より苛酷条件である８５℃／８５％ＲＨ、１６８ｈの環境下で吸湿実験を行なう（Ｓ１０１）。
【００５３】
このように一定条件下で吸湿実験を行なったのち、所定の時間経過による印刷回路基板の金属表面に含まれたレッド信号分率（％）を測定し（Ｓ１０２）、前記吸湿実験を行なった印刷回路基板の金属表面に含まれたレッド信号分率（％）を、吸湿実験を行なわなかった一般の印刷回路基板のレッド（Ｒ）信号分率（％）で除算してＲＧＢ相対値を得る（Ｓ１０３）。
【００５４】
ここで、レッド（Ｒ）信号分率（％）は、時間の経過による印刷回路基板の金属表面に対する酸化程度を表す値であって、前記レッド（Ｒ）信号分率（％）が大きいということは、印刷回路基板の金属表面に対する酸化程度が大きいということを意味する。
【００５５】
ついで、所定の時間経過による印刷回路基板の金属表面に対するレッド（Ｒ）信号相対値が、所定の入力手段、たとえばキーボードやスキャナなどによりデータ送受信部３０１に入力される場合、信号分析手段３００の信号処理部３０６は、所定条件下で測定された前記印刷回路基板の金属表面に対する相対値を、のちに測定する印刷回路基板の金属表面に対する酸化程度を計測する上で比較データとして利用するためにデータベース３０４に記憶させる（Ｓ１０４）。
【００５６】
このように印刷回路基板の金属表面に対する相対値をデータベース３０４に記憶させたのち、信号分析手段３００は、図５に示されるように、移送手段１００にて移送された、測定する印刷回路基板の金属表面を撮像装置を用いて撮像する（Ｓ２００）。
【００５７】
つまり、図７に示されるように、移送手段１００にて移送された印刷回路基板が所定の撮像手段２００、たとえばデジタルカメラ、スキャナおよびＣＣＤ（charge coupled device）カメラなどの撮像手段２００が配置された撮像領域に移送される場合（Ｓ２０１）、信号分析手段３００の信号処理部３０６は印刷回路基板を撮像するための光源の色温度および明るさが所定の値に設定されているか否かを判断する（Ｓ２０２）。
【００５８】
前記ステップ（Ｓ２０２）の判断の結果、印刷回路基板を照射する光源の色温度および明るさが所定の値に設定されていないと、信号分析手段３００の信号処理部３０６は光源の色温度および明るさを所定の値に設定するための制御信号を光源設定部３０２に転送する（Ｓ２０３）。
【００５９】
一方、前記ステップ（Ｓ２０２）の判断の結果、印刷回路基板を照射する光源の色温度および明るさが所定の値に設定されていると、信号分析手段３００の信号処理部３０６は印刷回路基板の金属表面を撮像するための制御信号をデータ送受信部３０１を介して撮像手段２００に転送する（Ｓ２０４）。
【００６０】
このとき、信号分析手段３００のデータ送受信部３０１から印刷回路基板の金属表面を撮像するための制御信号が入力されると、撮像手段２００はその制御信号に応じて印刷回路基板の表面を撮像し（Ｓ２０５）、撮像されたデータをビットマップに分割し、ビットマップに分割された撮像データファイルを生成する（Ｓ２０６）。
【００６１】
前記のように移送手段により移送された印刷回路基板の金属表面に対する撮像を行なったのち、信号分析手段３００は、図５に示されるように、印刷回路基板の金属表面から抽出されたピクセルデータに対して所定のマッピングプログラムを駆動してＲＧＢマッピングを行なう（Ｓ３００）。
【００６２】
つまり、図８に示されるように、所定の通信インターフェースを介して印刷回路基板の金属表面に対する撮像データが入力される場合（Ｓ３０１）、信号分析手段３００の信号処理部３０６は、所定のマッピングプログラムを駆動して前記撮像データから選択されたピクセルに対するピクセルデータを抽出する（Ｓ３０２）。
【００６３】
印刷回路基板の金属表面に対する撮像データからピクセルデータを選択したのち、信号分析手段３００の信号処理部３０６は、選択されたピクセルデータから信頼できるようなＲＧＢ信号が検出可能か否かを判断する（Ｓ３０３）。
【００６４】
前記ステップ（Ｓ３０３）の判断の結果、選択されたピクセルに対するピクセルデータから信頼できるようなＲＧＢ信号を検出できなかった場合、信号分析手段３００の信号処理部３０６は、別のピクセルを選択し、信頼できるＲＧＢ信号が検出されるまでピクセルデータを数回繰り返し抽出したのち、ＲＧＢ信号を再検出する（Ｓ３０４）。
【００６５】
仮に、前記ステップ（Ｓ３０３）の判断の結果、印刷回路基板の金属表面に対するピクセルデータから信頼できるようなＲＧＢデータを検出し得る場合、信号分析手段３００の信号処理部３０６は、ピクセルデータに対するＲＧＢマッピングを行なうためのＲＧＢ範囲が設定されているか否か判断する（Ｓ３０５）。
【００６６】
前記ステップ（Ｓ３０５）の判断の結果、ピクセルデータのマッピングのための最適のＲＧＢ範囲が設定されていない場合、信号分析手段３００の信号処理部３０６は、ピクセルデータのマッピングのための最適のＲＧＢ範囲を設定するための制御信号をＲＧＢ範囲設定部３０３に転送して最適のＲＧＢ範囲を設定する（Ｓ３０６）。
【００６７】
一方、前記ステップ（Ｓ３０５）の判断の結果、ピクセルデータのマッピングのための最適のＲＧＢ範囲が設定されている場合、信号分析手段３００の信号処理部３０６は、図２に示されるように、所定のマッピングプログラムを駆動してイメージデータ中の選択されたピクセルのピクセルデータに対するＲＧＢマッピングを行なう（Ｓ３０７）。
【００６８】
前記のように所定のマッピングプログラムを駆動して該当印刷回路基板の金属表面のピクセルデータに対するＲＧＢマッピングを行なったのち、信号分析手段３００は、図５に示されるように、印刷回路基板のピクセルデータに対するＲＧＢ相対値の累積分布データを生成し、測定しようとする前記印刷回路基板の酸化程度を定量的に判断する（Ｓ４００）。
【００６９】
つまり、図９に示されるように、所定のマッピングプログラムを駆動して印刷回路基板の金属表面に対する選択されたピクセルからＲＧＢ信号、具体的にはレッド（Ｒ）信号を抽出したのち（Ｓ４０１）、信号分析手段３００の信号処理部３０６は、所定のマッピングプログラムを駆動して抽出されたレッド（Ｒ）信号分率（％）および相対値を測定する（Ｓ４０２）。
【００７０】
そののち、信号分析手段３００の信号処理部３０６は、データベース３０４に記憶されたデータを検索して測定された印刷回路基板の金属表面に対するレッド（Ｒ）信号分率（％）および相対値と同じデータ設定値を検索する（Ｓ４０３）。
【００７１】
ついで、信号分析手段３００の信号処理部３０６は、前記検索されたデータを電気信号に変換するために信号変換部３０５に伝達する（Ｓ４０４）。
【００７２】
信号変換部３０５にて電気信号に変換された印刷回路基板の金属表面に対するレッド（Ｒ）信号分率（％）および相対値を受信したのち（Ｓ４０５）、信号分析手段３００の信号処理部３０６は、所定のマッピングプログラムを駆動して図４に示したような累積分布データを生成する（Ｓ４０６）。
【００７３】
このような過程から生成された印刷回路基板の金属表面に対するＲＧＢ信号の累積分布データに基づいて、信号分析手段３００の信号処理部３０６は、該当印刷回路基板の金属表面に対する酸化程度を定量的に判断して該当印刷回路基板の不良を判断する（Ｓ４０７）。
【００７４】
以上、本発明を特定の実施の形態に関連して図示および説明したが、当業者であれば、特許請求の範囲によって定められる発明の思想および領域から逸脱しない範囲内で様々な改造および変更をすることが可能であることが分かるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明にかかわるＲＧＢカラーを利用した印刷回路基板の表面状態分析システムの構成図である。
【図２】本発明にかかわる所定のマッピングプログラムによりＲＧＢマッピングされた印刷回路基板の金属表面に対するピクセルデータを示す図である。
【図３】所定時間の経過による印刷回路基板の金属表面に含まれた酸素含有量とＲＧＢ相対値との相関関係を示すグラフである。
【図４】本発明にかかわる印刷回路基板の金属表面のピクセルデータに含まれたＲＧＢ信号の相対値および分率（％）を表す累積分布データのヒストグラムである。
【図５】本発明にかかわるＲＧＢカラーを利用した印刷回路基板の金属表面の状態を分析する過程を示すフローチャートである。
【図６】本発明にかかわる印刷回路基板の金属表面に対する相対値をデータベースに設定する過程を示すフローチャートである。
【図７】本発明にかかわる印刷回路基板の金属表面を撮像装置にて撮像する過程を示すフローチャートである。
【図８】本発明にかかわる印刷回路基板の金属表面から抽出されたピクセルデータに対するＲＧＢマッピングを行なう過程を示すフローチャートである。
【図９】本発明にかかわるＲＧＢ信号の累積分布データに基づいて時間経過による印刷回路基板の酸化程度を定量的に判断する過程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７６】
１００  移送手段
２００  撮像手段
３００  信号分析手段
３０１  データ送受信部
３０２  光源設定部
３０３  ＲＧＢ範囲設定部
３０４  データベース
３０５  信号変換部
３０６  信号処理部
【図１】
2004349674.tif 000005
【図２】
2004349674.tif 000006
【図３】
2004349674.tif 000007
【図４】
2004349674.tif 000008
【図５】
2004349674.tif 000009
【図６】
2004349674.tif 000010
【図７】
2004349674.tif 000011
【図８】
2004349674.tif 000012
【図９】
2004349674.tif 000013