CN100473979C - 各向异性导电薄膜的压痕检查方法 - Google Patents

各向异性导电薄膜的压痕检查方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及各向异性导电薄膜的压痕检查方法。本发明各向异性导电薄膜的压痕检查方法，其特征是，上述压痕检查方法是将压接有各向异性导电薄膜的部件的压痕，以影像提取，并检查连接有无缺陷，上述压痕检查方法包括如下步骤：部件材料供给步骤、调焦步骤、部件材料整列步骤、一次传送步骤、压痕影像捕捉步骤、二次传送步骤、压痕影像检查步骤、反复检查步骤以及结束检查步骤。

Description

各向异性导电薄膜的压痕检查方法
技术领域
本发明涉及各向异性导电薄膜的压痕检查方法，具体地说将利用各向异性导电薄膜的粘结力来在其薄膜表面预压接部件的部件材料，利用高温、高压的工具(tool)实施压接，在此压接过程中产生的压痕，以影像提取，反复进行在部件传送到检查位置的过程中检查上述压痕影像的过程，由此减少检查所需的时间，提高生产性，且阻断不良产品产生后的工艺，减少材料的损失。
背景技术
一般来说，在液晶显示器(LCD：Liquid Crystal Display)面板安装领域中的LCD面板和薄膜封装[TCP(Tape Carrier Package)]或印制电路板[PCB(Printed Circuit Board)]和TCP的连接、以及在玻璃覆晶接合[COG(Chip OnGlass)]安装领域中的裸芯片(Bare Chip)和LCD面板的连接工艺中，为将其电连接，通常主要使用各向异性导电薄膜(ACF：Anisotropic ConductiveFilm)。
各向异性导电薄膜具有将热固化性粘结剂和微细导电球混合在内部的两面胶带形状结构，当上述薄膜受到高温压力时，与电路图案的垫板(pad)相接部分的导电球就会破坏，导电球和垫板之间通电，垫板部分之外的凹凸面上填进/固化剩余粘结剂，使其相互连接。
将各向异性导电薄膜通过COG，FOG(Film On Glass)、卷带自动结合[TAB(Tape Automatic Bonding)]、COF(Chip On Film)工艺连接后，检测其连接状态，确认有无连接不良后，经过接下来的几个工艺，得到可实现正常工作的产品。
在上述连接状态的检查过程中，如果不能正确检查其状态，就会进行接下来的工艺，由此产生材料损失，且在不良状态下工作。作为解决上述问题的方案，可实施利用肉眼或显微镜工具等的手动检查，但是为了顺利检查，需要大量人力且需要大量时间，因此生产性降低。
发明内容
为解决上述问题而提出本发明，本发明目的是提供各向异性导电薄膜的压痕检查方法，将利用各向异性导电薄膜的粘结力在其薄膜表面预压接部件的部件材料，利用高温、高压的工具实施压接，在此压接过程中产生的压痕，以影像提取，反复进行在部件传送到检查位置的过程中检查上述压痕影像的过程，由此减少检查所需的时间，提高生产性。
为达到上述目的，本发明各向异性导电薄膜的压痕检查方法，其特征是，上述方法是将压接有各向异性导电薄膜的部件的压痕，以影像提取，并检查连接有无缺陷，上述压痕检查方法包括如下步骤：
部件材料供给步骤S10，其中将TAB(Tape Automatic Bonding)、FOG(Film On Glass)、芯片(Chip)的部件52利用各向异性导电薄膜51的粘结力预压接后用工具实施压接得到部件材料5，将上述压接的部件材料5用卸装机6供给检查台7；调焦步骤S20，其中在上述检查台7上面放置由部件52和导电薄膜51构成的部件材料5，在上述部件材料5的上面---导电薄膜51的表面调整第二照相机16的焦距；部件材料整列步骤S30，其中从图像控制部3的数字输入/输出板34输出的整列信号，通过PLC控制部4，驱动传送电机41，整列放置有部件材料5的检查台7；一次传送步骤S40，其中根据上述PLC控制部4的信号，驱动传送电机41，将放置有部件材料5的检查台7传送到一次检查位置；压痕影像捕捉步骤S50，其中将传送到上述一次检查位置的部件材料5的压痕53通过第二照相机16捕捉成影像；二次传送步骤S60，其中在捕捉上述压痕影像的同时产生的捕捉信号附加到PLC控制部4，将放置有部件材料5的检查台7传送到二次检查位置；压痕影像检查步骤S70，其中将放置有部件材料5的检查台7传送到二次检查位置的同时捕捉的压痕影像，进行算法检查；反复检查步骤S80，其中在传送检查台7的同时，如果传送位置为不是最终检查位置时，通过上述一次传送步骤S40，反复检查压痕影像；结束检查步骤S90，其中在传送检查台7的同时，如果传送位置为最终检查位置时，结束压痕影像检查，将放置在检查台7上的部件材料5排出，结束检查。
另外，上述各向异性导电薄膜的压痕检查方法，其特征是，上述部件材料供给步骤S10中预压接的部件材料5压接是，利用280～320℃温度的工具以250-650kg/cm2的压力加压8-10秒。
另外，上述各向异性导电薄膜的压痕检查方法，其特征是，上述调焦步骤S20中，图像控制部3的电机控制器33的信号通过驱动器332驱动步进电机331，进行单位调焦，使第二照相机16的焦距调整在检查台7上面的压接于部件材料5上的各向异性导电薄膜51表面。
另外，上述单位调焦优选是由多个组成。
另外，上述各向异性导电薄膜的压痕检查方法，其特征是，上述压痕影像检查步骤S70的算法是包括如下步骤：噪声滤波步骤(noise filtering step)S71，其中从捕捉的压痕影像中滤除噪声；检查范围提取步骤S72，其中从已滤除上述噪声的压痕影像中提取检查范围；压痕影像再生成步骤S73，其中将在上述检查范围中提取的压痕影像进行再生成；压痕影像提取步骤S74，其中提取在上述已再生成的压痕影像中分析不均匀后补正的压痕影像；影像检查步骤S75，其中将上述已补正的压痕影像与原影像比较并检查；压痕提取步骤S76，其中将通过上述影像检查步骤S75得到的实际压痕进行提取。
附图说明
图1是本发明各向异性导电薄膜的压痕检查方法流程图；
图2是在本发明各向异性导电薄膜的压痕检查方法中压痕影像检查步骤的流程示意图；
图3是用于本发明各向异性导电薄膜的压痕检查方法的光学影像生成部和台面的结构示意图；
图4是用于本发明各向异性导电薄膜的压痕检查方法的光学影像生成部的结构示意图。
附图标记
S10：部件材料供给步骤，S20：调焦步骤，S30：部件材料整列步骤，S40：一次传送步骤，S50：压痕影像捕捉步骤，S60：二次传送步骤，S70：压痕影像检查步骤，S80：反复检查步骤，S90：结束检查步骤
具体实施方式
下面参照附图说明本发明实施方式。
在说明本发明各向异性导电薄膜的压痕检查方法之前，也就是将压接各向异性导电薄膜51的部件52的压痕53以影像提取，并检查连接有无缺陷之前，对用于上述检查方法的压痕检查装置简略说明如下。
图3是用于本发明各向异性导电薄膜的压痕检查方法的光学影像生成部和台面的结构示意图。图4是用于本发明各向异性导电薄膜的压痕检查方法的光学影像生成部的结构示意图。
如图所示，上述压痕检查装置由光学影像生成部1、影像变换部2、图像控制部3、以及PLC控制部4组成。
在这里，上述光学影像生成部1是，对将部件压接在各向异性导电薄膜上的过程中产生的压痕，通过调整正确的焦距，得到放大的压痕影像，将具有约5倍放大率的物镜12设置在一侧分别连接有DIC滤波器[差分干涉滤波器(Differential Interference Filter)]111和照明部112的第一镜筒11下面，通过具有分析滤波器141的第三镜筒14，将连接有可自动调焦的第一照相机131的第二镜筒13连接在上述第一镜筒11上面，其中DIC滤波器111与后述的分析滤波器141一起，使部件材料5视觉上立体化，并且上述分析滤波器141可调节光的亮度。
另外，上述照明部112具有内装在外壳112a中的电源灯(POWER LED)112b，上述电源灯112b电连接在圆板形状的PCB 112c上，上述电源灯112b通过照明控制器113来调节其亮度，其中上述照明控制器113连接在后述的数字输入/输出板34上。
另外，在上述外壳112a和第一镜筒11之间设置有用于调节电源灯112b光的亮度的偏光滤波器17。
在上述第二镜筒13上面连接有具有视野调整用透镜151的第四镜筒15，上述视野调整用透镜151用于调整部件材料5的检查范围。上述第四镜筒15上面连接有具有压痕捕捉功能的第二照相机16。
上述影像变换部2由第一照相机131和第二照相机16构成，上述第一照相机131具有将在光学影像生成部1中生成的压痕影像转换为数字影像的自动调焦功能，上述第二照相机16具有压痕捕捉功能。上述第一照相机131优选具有120fps帧度，上述第二照相机16优选具有1600×1200析像度。
上述图像控制部3接收影像变换部2的画面信号后实施算法检查。上述图像控制部3将检测图像板31、自动调焦图像板32、电机控制器33、数字输入/输出板34、网络卡35、以及视频图形适配器卡36等电连接，使其可通电。
在这里，上述检测图像板31输入第二照相机16的画面，上述自动调焦图像板32连接在第一照相机131。
上述电机控制器33连接在驱动步进电机331的驱动器332上，其中上述步进电机331用于调整第二照相机16的焦距。上述数字输入/输出板34连接在照明部112以及PLC控制部4的输入/输出端。这是由于利用高速的第一照相机131来调节焦距时，因第一照相机131与第二照相机16相同光学系统构成，所以也可以调节第二照相机16的焦距。
上述网络卡35与PLC控制部4的输入/输出端相连，上述视频图形适配器卡36与显示器37相连。
上述PLC控制部4接收图像控制部3的整列信号后驱动传送电机41，并将供给到检查台7的、具有压痕53的各向异性导电薄膜51移动到构成上述光学影像生成部1的物镜12下面，根据压痕影像信号，将检查台7迅速移动到下一个检查位置。
图1是本发明各向异性导电薄膜的压痕检查方法流程图，参照该图对部件材料压痕的检查过程说明如下。
首先，将TAB，、FOG，、Chip的部件52利用各向异性导电薄膜51的粘结力预粘结后，利用没有图示的工具实施压接得到部件材料5，并利用卸装机6将上述部件材料5供给到检查台7，其中上述卸装机6由具有传送上升/下降用气缸61的X、Y轴63的自动机械(robot)64构成，上述气缸61连接有吸附垫板62。此时，上述部件材料供给步骤S10中预压接的部件材料5压接是，利用270～330℃温度的工具以240-660kg/cm2的压力加压7-11秒，更优选利用280～320℃温度的工具以250-650kg/cm2的压力加压8-10秒。
接着，在调焦步骤S20中，对供给有部件材料5的检查台7，调整第二照相机16的焦距。此时，通过驱动器332将上述图像控制部3的电机控制器33信号附加到步进电机331上，驱动步进电机331，进行单位调焦，使第二照相机16的焦距调整在位于检查台7上面的各向异性导电薄膜51表面。也就是，在检查台7的上面放置由部件52和导电薄膜51构成的部件材料5，在上述部件材料5上面---导电薄膜51的表面调整第二照相机16的焦距。
然后，在部件材料整列步骤S30中，通过图像控制部3的数字输入/输出板34而输出的整列信号，通过PLC控制部4，驱动传送电机41，整列已放置有部件材料5的检查台7后，将上述检查台7准备传送到一次检查位置。
接下来，通过一次传送步骤S40，整列检查台7后，根据上述PLC控制部4的信号，驱动传送电机41，将放置有部件材料5的检查台7传送到一次检查位置。接着，通过压痕影像捕捉步骤S50，将传送到上述一次检查位置的部件材料5的压痕53通过第二照相机16捕捉成影像。
之后，通过二次传送步骤S60，将在捕捉压痕影像时同时产生的捕捉信号附加到PLC控制部4，将放置有部件材料5的检查台7传送到二次检查位置，同时通过压痕影像检查步骤70，将捕捉的压痕影像利用算法检查，判断压痕影像的正常、以及非正常。
此时，如图2所示，压痕影像检查步骤70的算法是，通过噪声滤波步骤S71，从捕捉的压痕影像中滤除噪声；通过检查范围提取步骤S72，从已滤除上述噪声的压痕影像中提取检查范围；通过压痕影像再生成步骤S73，将在上述检查范围中提取的压痕影像进行再生成；然后，通过压痕影像提取步骤S74，提取在上述已再生成的压痕影像中分析不均匀后补正的压痕影像；通过影像检查步骤S75，将上述已补正的压痕影像与原影像比较并检查；接着；通过压痕提取步骤S76，将通过上述影像检查步骤S75得到的实际压痕进行提取。
接着，在反复检查步骤S80中，在传送检查台7的同时，如果传送位置不是最后检查位置时，通过上述一次传送步骤S40，反复检查压痕影像；而在结束检查步骤S90中，在传送检查台7的同时，如果传送位置是最后检查位置时，结束压痕影像检查，排出已放置在检查台7的部件材料5，结束检查。
另一方面，本发明中检查压痕影像时采用一个光学影像生成部1，但是除上述结构之外，可以具有多个光学影像生成部，这样就会同一时间内迅速检查大量的部件材料5表面上产生的压痕。
如上所述，根据本发明各向异性导电薄膜的压痕检查方法，将利用各向异性导电薄膜的粘结力来在其薄膜表面预压接部件的部件材料，利用高温、高压的工具实施压接，在此压接过程中产生的压痕，以影像提取，反复进行在部件传送到检查位置的过程中检查上述压痕影像的过程，由此减少检查所需的时间，提高生产性，且阻断不良产品产生后的工艺，减少材料的损失。

Claims (4)

1、一种各向异性导电薄膜的压痕检查方法，其特征是，所述压痕检查方法是将压接有各向异性导电薄膜的部件的压痕，以影像提取，并检查连接有无缺陷，所述压痕检查方法包括如下步骤：部件材料供给步骤(S10)，其中将TAB、FOG、芯片的部件(52)利用各向异性导电薄膜(51)的粘结力预压接后用工具实施压接得到部件材料(5)，将所述压接的部件材料(5)用卸装机(6)供给检查台(7)；调焦步骤(S20)，其中在所述检查台(7)上面放置由部件(52)和导电薄膜(51)构成的部件材料(5)，在所述部件材料(5)的上面---导电薄膜(51)的表面调整第二照相机(16)的焦距；部件材料整列步骤(S30)，其中从图像控制部(3)的数字输入/输出板(34)输出的整列信号，通过PLC控制部(4)，驱动传送电机(41)，整列放置有部件材料(5)的检查台(7)；一次传送步骤(S40)，其中根据所述PLC控制部(4)的信号，驱动传送电机(41)，将放置有部件材料(5)的检查台(7)传送到一次检查位置；压痕影像捕捉步骤(S50)，其中将传送到所述一次检查位置的部件材料(5)的压痕(53)通过第二照相机(16)捕捉成影像；二次传送步骤(S60)，其中在捕捉所述压痕影像的同时产生的捕捉信号附加到PLC控制部(4)，将放置有部件材料(5)的检查台(7)传送到二次检查位置；压痕影像检查步骤(S70)，其中将放置有部件材料(5)的检查台(7)传送到二次检查位置的同时捕捉的压痕影像，进行算法检查；反复检查步骤(S80)，其中在所述传送检查台(7)的同时，如果传送位置为不是最终检查位置时，通过所述一次传送步骤(S40)，反复检查压痕影像；结束检查步骤(S90)，其中在所述传送检查台(7)的同时，如果传送位置为最终检查位置时，结束压痕影像检查，将放置在检查台(7)上的部件材料(5)排出，结束检查。
2、如权利要求1所述的各向异性导电薄膜的压痕检查方法，其特征是，所述部件材料供给步骤(S10)中预压接的部件材料(5)压接是，利用280～320℃温度的工具以250-650kg/cm2的压力加压8-10秒。
3、如权利要求1所述的各向异性导电薄膜的压痕检查方法，其特征是，所述调焦步骤(S20)中，根据图像控制部(3)的电机控制器(33)的信号，通过驱动器(332)驱动步进电机(331)，进行单位调焦，使第二照相机(16)的焦距调整在检查台(7)上面的压接于部件材料(5)上的各向异性导电薄膜(51)表面。
4、如权利要求1所述的各向异性导电薄膜的压痕检查方法，其特征是，所述压痕影像检查步骤(S70)的算法包括如下步骤：噪声滤波步骤(S71)，其中从捕捉的压痕影像中滤除噪声；检查范围提取步骤(S72)，其中从已滤除所述噪声的压痕影像中提取检查范围；压痕影像再生成步骤(S73)，其中将在所述检查范围中提取的压痕影像进行再生成；压痕影像提取步骤(S74)，其中提取在所述已再生成的压痕影像中分析不均匀后补正的压痕影像；影像检查步骤(S75)，其中将所述已补正的压痕影像与原影像比较并检查；压痕提取步骤(S76)，其中将通过上述影像检查步骤(S75)得到的实际压痕进行提取。
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