(57)【要約】【課題】従来の検査方法に比して、基準孔間のピッチの計測精度を大幅に向上させることのできる多層基板の基準孔検査装置を提供する。【解決手段】多層基板を搭載してｘ，ｙ，ｚ方向に移動可能なｘｙｚテーブル１の水平面に沿ったｘ，ｙ方向への位置情報を得るとともに、個々の基準孔を拡大撮像した画像データを用いて、基準孔の輪郭からその中心座標位置を推定する画像処理手段４ａと、その各基準孔の中心座標位置の推定結果から基準孔間のピッチを算出する演算手段４ｂを備えることにより、基準孔の形状が真円でない場合等においても、その中心位置を高精度に推定して、ピッチの計測精度を向上させることを可能とする。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層基板の内側の層に形成されている複数の基準孔間のピッチを、Ｘ線透視により検査する装置であって、
検査対象の多層基板を搭載して互いに直交するｘ，ｙ，ｚ軸方向に移動可能なテーブルと、そのテーブルを挟んで互いに対向配置されたＸ線源および２次元Ｘ線検出器と、上記テーブルの少なくとも水平面に沿ったｘおよびｙ軸方向の位置情報を得る測長手段と、各基準孔を個別に拡大撮像した画像データを用いて、各基準孔の輪郭からその中心座標位置を推定する画像処理手段と、その各基準孔の中心座標の推定結果を用いて、各基準孔間のピッチを演算する演算手段を備えていることを特徴とする多層基板の基準孔検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層基板の内側の層に形成されている複数の基準孔間のピッチを、Ｘ線透視によって検査する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多層基板においては、一般に、その製造工程において、複数の基準孔がその内側の層に形成されることが多く、この各基準孔間のピッチは、製品完成までの後続の工程で必要となることから、工程途中において知っておく必要があるが、各基準孔は外部からは視認できないため、Ｘ線透視装置によって透視像を撮像することによって検査されている。
【０００３】
従来の基準孔間のピッチの検査方法は、Ｘ線透視装置を用いて、図４に例示するように、比較的低倍率のもとに多層基板のＸ線透視像を表示器４１に表示し、その表示画面上の各基準孔像４２について、クロスマーク４３の位置に重畳するように多層基板を搭載しているｘｙテーブルを移動させ、そのｘｙテーブルの各軸方向への位置を測長手段によって計測することによって、各基準孔間のピッチを求める方法が採用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、以上のような従来の多層基板の基準孔間のピッチの検査方法では、各基準孔を実質的に点と見なしてクロスマークに重畳させて、その各位置情報を得ているため、そのピッチの計測精度の向上には限界があった。
【０００５】
本発明の目的は、従来の検査方法に比して、基準孔間のピッチの計測精度を大幅に向上させることのできる多層基板の基準孔検査装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の多層基板の基準孔検査装置は、多層基板の内側の層に形成されている複数の基準孔間のピッチを、Ｘ線透視により検査する装置であって、検査対象の多層基板を搭載して互いに直交するｘ，ｙ，ｚ軸方向に移動可能なテーブルと、そのテーブルを挟んで互いに対向配置されたＸ線源および２次元Ｘ線検出器と、上記テーブルの少なくとも水平面に沿ったｘおよびｙ軸方向の位置情報を得る測長手段と、各基準孔を個別に拡大撮像した画像データを用いて、各基準孔の輪郭からその中心座標位置を推定する画像処理手段と、その各基準孔の中心座標の推定結果を用いて、各基準孔間のピッチを演算する演算手段を備えていることによって特徴づけられる。
【０００７】
本発明は、各基準孔を点として捕らえるのではなく、各基準孔を個別に拡大撮像し、その画像データの基準孔の輪郭から当該基準孔の中心座標を求めてピッチの演算に供することによって、所期の目的を達成しようとするものである。
【０００８】
すなわち、本発明においては、各基準孔を従来のように点として捕らえるのではなく、拡大して撮像することによって基準孔の輪郭（形状）に係る情報を得て、その輪郭情報から基準孔の中心座標を推定する。そして、各基準孔の中心座標の推定結果から各基準孔間のピッチを算出する。これにより、ピッチの測定精度を大幅に向上させることができる。特に、例えば多層基板の複数層に基準孔が形成され、その各層の基準孔が積層によって完全に重ならずに透視像では真円とはならない場合、あるいは加工方法等に起因して基準孔が真円とはならない場合等においても、基準孔の全体としての中心位置を正確に推定でき、ピッチの正確な計測が可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の実施の形態の全体構成を示す模式図である。
【００１０】
被検査体である多層基板Ｗは、Ｘ線を透過させやすい材料、例えばアクリル樹脂などによって形成されたｘｙｚテーブル１上に載せられる。このｘｙｚテーブル１を挟んでその下方および上方には、Ｘ線源２とＸ線検出器３が互いに対向するように配置されている。
【００１１】
ｘｙｚテーブル１は、ｘ軸移動機構１１、ｙ軸移動機構１２およびｚ軸移動機構１３を駆動することによって、互いに水平面上で互いに直交するｘ軸方向およびｙ軸方向と、鉛直のｚ軸方向にそれぞれ独立的に移動させることができる。また、これらの各軸のうち、少なくとも水平のｘ軸方向およびｙ軸方向への位置は、それぞれｘ軸測長器１４およびｙ軸測長器１５によって計測できるようになっており、その各測長器１４，１５の出力は制御装置４に取り込まれる。
【００１２】
Ｘ線検出器３は、例えばイメージインテンシファイアとＣＣＤカメラからなる公知のものであって、その出力はキャプチャーボード等の画像取り込み回路３１を介して制御装置４に取り込まれる。
【００１３】
制御装置４は、実際にはコンピュータとその周辺機器によって構成され、インストールされているプログラムに従って動作するのであるが、この図１においては、説明の簡略化のために、そのプログラムが有する機能ごとにブロック図で示している。
【００１４】
すなわち、制御装置４は、画像取り込み回路２１を介して取り込んだ透過Ｘ線データから、テーブル１上の多層基板ＷのＸ線透視像を構築して表示器５に表示するとともに、後述するように拡大撮像された基準孔像からその中心座標位置を求める画像処理部４ａと、その画像処理部４ａによる各基準孔の中心座標位置に基づいて基準孔どうしのピッチ演算する演算部４ｂと、オペレータによる操作部６の操作等によってｘｙｚテーブル１を所要方向に移動させるべくｘ，ｙおよびｚ軸移動機構１１，１２および１３に対して駆動制御信号するほか、以下に示す計測動作中で、当該制御装置４を含めた装置各部の制御を行う制御部４ｃを主体として構成されている。
【００１５】
次に、以上の本発明の実施の形態による基準孔間のピッチの計測動作の手順について説明する。図２はその動作手順を示すフローチャートである。
【００１６】
まず、多層基板Ｗをｘｙｚテーブル１上の所定位置に載せた後、従来と同等の低倍率のもとにそのＸ線透視像を撮像し、表示器５に表示する。オペレータがその表示画面を見ながら操作部６を操作してｘｙｚテーブル１を水平面上で移動させ、図４に示した従来装置と同様に１つの基準孔を表示器５の中央のクロスマークに合致させた後、操作部６から指令を与える。これにより、ｘｙｚテーブル１が自動的にｚ方向下向きに移動し、撮像倍率をあらかじめ設定された高い倍率に変化させて基準孔の拡大像を撮像する。画像処理部４ａでは、その拡大された基準孔の画像データを用いて、画面上での基準孔の中心位置の座標を推定し、演算部４ｂに供給する。演算部４ｂでは、その画面上での座標データと、その時点におけるｘ軸測長器１４およびｙ軸測長器１５の出力から、その基準孔のｘｙｚテーブル１上での座標位置を演算して記憶する。
【００１７】
ここで、この基準孔の中心位置の座標の推定方法は、３点の円輪郭を抽出してその内接円を仮定してその中心位置を求める方法や、基準孔像の面積計算を行ってその重心位置を求める方法などを採用することができ、これらの複数の推定方法のなかからユーザーによって任意に選択可能としておくことが望ましい。これは、例えば図３に例示するように、複数層に形成されている各基準孔Ｗｈ１，Ｗｈ２が互いにずれた状態で積層されている場合等では、これらが重畳された透視像Ｗｈ０は円とはならず、実質的に楕円形のような形状となったり、あるいは基準孔の加工方法など様々な理由により真円でない基準孔が存在するためであり、このような工程上の特殊事情に起因する形状を有する基準孔像の座標の推定方法は、ユーザーサイドで選択できるようにすることで、より正確な推定を可能とすることができる。
【００１８】
以上の中心座標位置の推定演算が終了すると、ｘｙｚテーブル１を自動的に元のｚ軸位置に戻して、当初の低倍率の透視像を表示器５に表示する。オペレータは、この表示画面を見ながら、上記と同様に次の基準孔をクロスマークに合致させるべくｘｙｚテーブル１を水平方向に移動させる。これによって上記同様の手順が繰り返され、その基準孔のｘｙｚテーブル１上での座標位置を演算して記憶する。
【００１９】
以上の動作を、検査すべき全ての基準孔について行った後、オペレータがその旨を入力することによって、演算部４２は各基準孔の座標から、基準孔相互のピッチを演算し、表示器５に表示する。
【００２０】
以上の本発明の実施の形態によると、各基準孔の位置が、個々の基準孔を高い撮像倍率で撮像した透過像の輪郭をもとに推定されるため、種々の形状をした基準孔の中心位置を高精度に求めることが可能となり、その結果、各基準孔間のピッチを高精度に計測することができる。
【００２１】
なお、以上の実施の形態では、個々の基準孔の拡大透視像を得るために、ｘｙｚテーブル１をｚ方向に自動的に移動させたが、手動によって移動させてもよいことは勿論である。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、多層基板の内側の層に形成されている基準孔を、個々に高い倍率のもとに撮像し、その拡大された画像データを用いて基準孔の中心座標位置を推定し、その推定結果に基づいて基準孔間のピッチを算出するので、従来のこの種の装置に比して、基準孔間のピッチの計測結果をより高精度化することができ、特に、加工法などの様々な理由により真円でない基準孔であっても、その中心位置を高精度に定義付けすることができ、ピッチの計測精度を大幅に向上させることができる。そして、この基準孔の中心位置の定義付け、つまりその推定方法を任意に設定できるように構成しておくことにより、工程上の特殊事情による中心位置ずれにも対応させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の全体構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施の形態による基準孔間のピッチの計測手順を示すフローチャートである。
【図３】多層基板の基準孔が真円とならない場合の例の説明図である。
【図４】従来のＸ線透視装置を用いた多層基板の基準孔検査装置による基準孔の検査方法の例の説明図である。
【符号の説明】
１　ｘｙｚテーブル
１１　ｘ軸移動機構
１２　ｙ軸移動機構
１３　ｚ軸移動機構
１４　ｘ軸測長器
１５　ｙ軸測長器
２　Ｘ線源
３　Ｘ線検出器
３１　画像取り込み回路
４　制御装置
４ａ　画像処理部
４ｂ　演算部
４ｃ　制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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