CN101847585B - 配线描绘装置和配线描绘方法 - Google Patents

Abstract

一种配线描绘装置和配线描绘方法，能够实现配线描绘装置的紧凑话和成本的降低，并且还可以提高描线的可靠性。该配线描绘装置具有在基板上涂布材料并描绘配线等的涂布部、控制该涂布部并至少调整所述材料的涂布量的控制部、对由所述涂布部描绘在所述基板上的配线等进行拍摄的摄像机、以及对从该摄像机读取的图像信息进行处理的图像处理部，所述图像处理部具有如下的处理功能：处理所述图像信息，对亮度值进行测定，并向所述控制部进行发送，所述控制部具有如下的处理功能：对从所述图像处理部发送来的亮度值与预先设定的阈值进行比较，当该亮度值小于阈值时，控制所述涂布部，对所述材料的涂布量进行调整。配线描绘方法也具有上述相同的处理功能。

Description

配线描绘装置和配线描绘方法

技术领域

本发明涉及配线描绘装置和配线描绘方法，其在玻璃基板等的配电板的上侧面涂布材料而描绘配线等。

背景技术

一般已知有在配电板的上侧面描绘配线等的配线描绘装置。在该配线描绘装置中，以设定的厚度在配电板的上侧面涂布材料(粘合性导体物质)而对配线等进行描绘。

例如，在开放维修装置中，台阶敷层(台阶差)比较重要，这时，描线必须具有设定以上的厚度。因此，需要定期判断描线状态并进行反馈。

作为这种反馈处理，有利用目视进行判断处理、或定期将描线处理后的配电板设置在激光测量仪上并对厚度进行测定，进而对材料的排出量等进行调整的处理。但是，目视判断比较困难。定期由激光测量仪进行测定的方法效率较低，并不实用。

因此，专利文献1公开了在描线处理中测定描线厚度并进行反馈控制的装置。在该专利文献1的电路图形描绘装置中，由激光测定装置来测定描线的厚度，由电视摄像机测定描线的长度和宽度，进而对喷嘴的宽度和空气压力等进行调整。

专利文献1：日本特开平4-53137号公报

但是，在上述专利文献1的电路图形描绘装置中，分别设置激光测定装置和电视摄像机，由激光测定装置对描线的厚度进行测定，由电视摄像机对描线的宽度等进行测定，因此装置体积较大并且成本上升。

发明内容

发明要解决的课题

本发明鉴于这种问题而做成，其目的在于提供一种配线描绘装置和配线描绘方法，由摄像机对厚度进行测定，由此能够使装置紧凑并实现成本的降低，还能够提高描线的可靠性。

用于解决课题的手段

本发明的配线描绘装置，其特征在于，具有在基板上涂布材料并描绘配线等的涂布部、控制该涂布部并至少调整所述材料的涂布量的控制部、对由所述涂布部描绘在所述基板上的配线等进行拍摄的摄像机、以及对从该摄像机读取的图像信息进行处理的图像处理部，所述图像处理部具有如下的处理功能：处理所述图像信息，对亮度值进行测定，并向所述控制部进行发送，所述控制部具有如下的处理功能：对从所述图像处理部发送来的亮度值与预先设定的阈值进行比较，当该亮度值小于阈值时，控制所述涂布部，对所述材料的涂布量进行调整。配线描绘方法的基本构成与所述配线描绘装置相同。

发明的效果

所述图像处理部对所述摄像机的图像信息进行处理并测定亮度值，所述控制部对该亮度值与阈值进行比较，从而判断配线的厚度，因此能够实现装置的紧凑化和成本的降低。

所述图像处理部处理所述图像信息并对配线等的亮度值进行测定，将该亮度值在阈值以下的信号发送到所述控制部，从而所述控制部对所述涂布部进行控制而调整所述材料的涂布量，增加了配线的厚度，因此能够提高描线的可靠性。

附图说明

图1是表示本发明实施形态的配线描绘装置的立体图。

图2是表示本发明实施形态的配线描绘装置的图像处理系统的结构图。

图3是表示本发明实施形态的配线描绘装置的图像处理部中的处理功能的流程图。

图4是表示本发明实施形态的配线描绘装置的控制部中的处理功能的流程图。

图5是表示由本发明的实施形态的配线描绘装置描绘的配线的示意图。

图6是表示在配线的三个部位的位置测定的亮度值变化的图表。

符号说明

1配线描绘装置

2对位机构部

3配线描绘机构部

4配电板

5搬入搬出机构

6X轴移动机构

7Y轴移动机构

8Z轴移动机构

9控制部

11框架

12工作台

13台移动机构

15底板

16导轨

17导向构件

20导轨

21导向构件

22支撑臂

23台座

25导轨

26导向构件

28基板

30涂布装置

31摄像机

32退火装置

33图像处理部

37配线

具体实施方式

下面，参考附图对本发明实施形态的配线描绘装置进行说明。配线描绘装置的描绘对象是玻璃基板等配电板。配线描绘装置在该配电板的上侧面涂布材料(粘合性导体物质)而对配线等进行描绘。

本实施形态的配线描绘装置1，如图1所示，主要包括对位机构部2和配线描绘机构部3。

对位机构部2是用于使将要描绘配线的配电板4正确地对准配线描绘机构部3的装置。对位机构部2包括搬入搬出机构5、X轴移动机构6、Y轴移动机构7、Z轴移动机构8以及控制部9。

搬入搬出机构5是用于使配电板4在搬入搬出位置和描绘作业位置之间移动的装置。这里，所谓搬入搬出位置是用于将新的配电板4从外部搬入并将处理后的配电板4向外部搬出的位置。此处，图1中的右下部分为搬入搬出位置。所谓描绘作业位置是用于在新的配电板4上描绘配线的位置。此处，图1中的左上部分为描绘作业位置。搬入搬出机构5包括长方体状的框架11、支撑所述配电板4的工作台12以及使该工作台12移动的台移动机构13。

框架11是用于支撑台移动机构13的构件。框架11将整体组装成长方体状而构成，并安装在底板15的上侧。

工作台12形成为尺寸与框架11的宽度大致相同的方形板状，在其上侧面放载有配电板4。工作台12安装在框架11的上侧。

台移动机构13是用于使所述工作台12在搬入搬出位置与描绘作业位置之间移动的装置。台移动机构13包括安装在框架11的上侧的两根轨道16、分别安装在这两根轨道16上并进行滑动的四个导向构件17、以及使这四个导向构件17在搬入搬出位置和描绘作业位置之间移动的驱动部(未图示)。驱动部可采用装入轨道16和导向构件17的线性电动机等的直动机构

X轴移动机构6是用于使配线描绘机构部3沿X轴方向移动的装置。X轴移动机构6包括轨道20、导向构件21、支撑臂22以及使导向构件21移动的驱动部(未图示)。驱动部与上述相同可采用直动机构。在底板15的两侧设置两根导轨20。各轨道20分别沿X轴方向安装在台座23上，该台座23设在夹着框架11的底板15的两侧。导向构件21分别安装在各导轨20上，并被支撑成可沿X轴方向滑动。支撑臂22以横跨所述框架11的状态安装于各导向构件21。支撑臂22形成为C字状(

字状)，其两端部安装在各导向构件21上。由此，支撑臂22以覆盖框架11的上侧的状态被支撑成可沿X轴方向滑动。

Y轴移动机构7是用于使配线描绘机构部3沿Y轴方向移动的装置。Y轴移动机构7包括导轨25、导向构件26、以及使该导向构件26移动的驱动部(未图示)。驱动部与上述相同可采用直动机构。导轨25沿Y轴方向安装在X轴移动机构6的支撑臂22上。导向构件26安装在导轨25上，并被支撑成可沿Y轴方向滑动。

Z轴移动机构8是用于使配线描绘机构部3沿Z轴方向移动的装置。Z轴移动机构8包括安装在Y轴移动机构7的导向构件26上的基板28、沿Z轴方向安装在该基板28上的导轨(未图示)，安装在该导轨上的导向构件(未图示)以及使该导向构件移动的驱动部(未图示)。驱动部与上述相同可采用直动机构。

控制部9是用于分别对所述搬入搬出机构5、X轴移动机构6、Y轴移动机构7、Z轴移动机构8、配线描绘机构部3进行控制而将配线描绘在配电板4上的装置。

控制部9控制所述搬入搬出机构5，使在搬入搬出位置放载有新配电板4的工作台12向描绘作业位置移动，并将结束了向配电板4的配线描绘的工作台12向搬入搬出位置移动。而且，控制部9分别对X轴移动机构6、Y轴移动机构7以及Z轴移动机构8的各驱动部进行控制，使配线描绘机构部3沿要描绘的配线的图案移动。

如图1、2所示，配线描绘机构部3是用于在配电板4的上侧面描绘配线的装置。配线描绘机构部3包括涂布装置30、摄像机31、退火装置32以及图像处理部33。

涂布装置30是用于在配电板4上涂布材料(粘合性导体物质)而对配线等进行描绘的装置(涂布部)。涂布装置30包括排出机构部(未图示)和喷嘴(未图示)。排出机构部包括储存材料的储存部(未图示)和对材料进行加压并提供给喷嘴的泵部(未图示)。喷嘴将从排出机构部供给的材料从顶端部排出并涂布到配电板4的上侧面，从而对配线图案进行描绘。这里，配线不仅包含电路图形中的线状的图形，还包含设置电极或元件的部分等。以线状的图形、电极等部分为对象，用涂布装置30进行描绘。

摄像机31是用于对由所述涂布装置30描绘在所述配电板4上的配线等进行拍摄的装置。摄像机31以面对配电板4的表面的状态安装有镜头31A。摄像机31与涂布装置30相邻设置，为了确认由涂布装置30涂布的配线等的状态，在刚刚涂布后对该配线等进行拍摄。该摄像机31可以采用彩色CCD、黑白CCD。

退火装置32是用于对由涂布装置30涂布在配电板4上的材料进行热处理的装置。退火装置32在其内部具有加热装置(未图示)，在刚刚涂布后，对由相邻的涂布装置30涂布在配电板4上的材料进行热处理。

图像处理部33是用于对从所述摄像机31读取的图像信息进行处理的装置。该图像处理部33处理所述图像信息并抽取配线图形的线状部分(涂布部分)进而对亮度值进行测定。具体地说，图像处理部33具有从所述图像信息对亮度值变化且其边界部分呈线状的部分进行指定、并抽取配线信息的配线抽取处理功能，以及在由该配线抽取处理功能抽取的配线(多根配线时为其中的一根配线)的多个部位对与该配线正交的方向的亮度值变化进行测定的亮度值测定处理功能。具体地说，具有图3的流程图所示的处理功能。

在本实施形态中，亮度值测定处理功能在一根配线的三个部位的位置对与该配线正交的方向的亮度值变化进行测定。该亮度值的测定部位根据配线长度的不同也可以是两个部位或四个部位以上。而且，由于当靠近配设多根配线时，大多的情况为全部具有相同的状态，因此也可以仅对其中一根配线测定所述亮度值。也可以测定全部配线的亮度值。

此外，控制部9如上所述控制X轴移动机构6等，并且还控制配线描绘机构部3的涂布装置30，对所述材料的涂布量等进行调整。即，控制部9利用从所述图像处理部33输入的亮度值判断描线的厚度，对所述涂布装置30进行控制。具体地说，控制部9控制排出机构部而对从喷嘴排出的材料的排出量进行调整，而且控制所述X轴移动机构6等而对配线描绘机构部3向XY方向的移动速度进行调整，从而调整涂布到配电板4上的材料的厚度。控制部9具有图4的流程图所示的处理功能。

接下来，对采用所述结构的配线描绘装置1的配线描绘方法进行说明。

首先，当从外部搬送来新的配电板4时，将该配电板4放载在搬入搬出位置的工作台12上，利用对位机构部2的搬入搬出机构5使工作台12从搬入搬出位置移动到描绘作业位置。接下来，当由X轴移动机构6、Y轴移动机构7使配线描绘机构部3移动到配电板4上的设定位置时，使涂布装置30的排出机构部动作，将材料从喷嘴排出。同时，利用对位机构部2的X轴移动机构6、Y轴移动机构7使配线描绘机构部3的喷嘴在配电板4上沿配线图形移动并涂布材料而描绘出配线。同时，退火装置32对涂布在配电板4上的材料进行加热。

图像处理部33读取由摄像机31拍摄的配线的图像信息，并对该图像信息进行处理。具体地说，如图3的流程图所示，图像处理部33从所述图像信息中抽取亮度值变化的部分的边界部分(步骤S1)，并对该边界部分是否是线状进行判断(步骤S2)。如果边界部分不是线状，则抽取下一个边界部分(步骤S1)，并对该边界部分是否是线状进行判断(步骤S2)。重复进行该步骤S1、S2，从而抽取出配线图形的线状部分。

接下来，对所抽取的线状的配线图形(配线)测定与该配线正交的方向的亮度值变化(步骤S3)。这里，在一根配线的三个部位的位置对于该配线正交的方向的亮度值变化进行测定。而且，当所抽取的配线有多根接近时，对其中一根配线测定所述亮度值变化。这里测定的不是亮度值本身而是亮度值的最大值和最小值之差。因此，即使在亮度值本身不清楚时，只要相对地知道亮度值的最大值和最小值之差即可。

将所测定的亮度值的变化量发送给控制部9(步骤S4)。

接下来，如图4的流程图所示，在控制部9中，首先读取从图像处理部33发送来的亮度值的变化量(步骤S5)，指定该亮度值的最大值和最小值并算出它们之间的差值(步骤S6)。

这里，图5和图6表示在与所述配线正交的方向上变化的亮度值的例子。如图5所示，对于一根配线37，在三个部位的位置(A)(B)(C)测定与配线37正交的方向的亮度值变化。图6(A)(B)(C)的图表表示这三个部位的位置(A)(B)(C)的亮度值变化。如该图表所示，当在一根配线37的多个部位进行测定时，测定结果不同。这是因为配线37的涂布状态在各位置不同。另外，各图表所记载的三根线，体现以RGB的各色光测定的亮度值变化。

根据该亮度值计算厚度。配线37较厚的部分离开配电板4表面的高度较高，因此亮度值较大。相反，配线37较薄的部分高度较低，因此亮度值较小。因此，在与配线37正交的方向测定的亮度值的最大值和最小值之差与配线37的厚度成正比。因此，预先测定配线37所需的厚度下的亮度值，将该亮度值设定为阈值。即，不直接测定配线37的厚度，而将配线37所需的厚度下的亮度值设定为阈值，将所测定的实际配线37的亮度值的最大值和最小值之差与阈值进行比较。

在图4的处理中，算出在与配线37正交的方向上所测定的亮度值中的最大值和最小值之差，并对该差与预先设定的阈值进行比较(步骤S7)。

接下来，对所有部位的亮度值的最大值和最小值之差是否大于所述阈值、即对在所述一根配管37的三个部位所测定的最大值和最小值之差是否在所有部位都超过了所述阈值进行判断(步骤S8)。所述最大值和最小值之差是否超过了所述阈值是指配线37是否具有足够的厚度。当判断出亮度值的最大值和最小值之差大于所述阈值时，判断为配线37的状态良好，维持这种现有状态。当判断出亮度值的最大值和最小值之差小于所述阈值时，控制涂布装置30的排出机构部，增加材料的排出量(步骤S9)。或者也可以降低配线描绘机构部3向XY方向的移动速度。

当测定的配线37有多根时，重复图3、4的处理。

当配线描绘处理结束后，由搬入搬出机构5使工作台12从描绘作业位置移动到搬入搬出位置，将配电板4搬出到外部。当有下一个配电板4时，将新的配电板4放载在工作台12上，重复上述处理。

如上述那样，图像处理部33处理摄像机31的图像信息并对亮度值进行测定，判断其最大亮度值和最小亮度值之差是否达到阈值以上，从而判断配线的厚度，因此不需要设置激光测量仪等特殊装置，能够实现配线描绘装置的紧凑化。此外，还可实现成本降低。

图像处理部33对图像信息进行处理并测定配线37的亮度值，向所述控制部发送所述亮度值中的最大亮度值与最小亮度值之差小于阈值的信号，从而控制部9控制配线描绘机构部3而调整材料的涂布量，增加配线的厚度，因此能够提高描线(配线图形)的可靠性。

而且，本发明不需要特殊的装置，因此能原封不动地利用已有设备，仅通过改变控制部的程序，就能够将已有的配线描绘装置原封不动地作为本发明的配线描绘装置1使用，是非常有用的发明。

[变形例]

虽然在上述实施形态中，对配线37的厚度进行了测定，但不限于配线37，可以在需要测定厚度的所有配线图形上应用本发明。此时，也能产生与上述实施形态相同的作用和效果。

[产业上的实用性]

本发明的配线描绘装置和配线描绘方法能够用作对液晶板等配线图形等进行描绘的装置。而且，可以用于在基板上描绘电路图形等各种配线图形的所有装置。

Claims (4)

1.一种配线描绘装置，其特征在于，具有在基板上涂布材料并描绘配线的涂布部、控制该涂布部并至少调整所述材料的涂布量的控制部、对由所述涂布部描绘在所述基板上的配线进行拍摄的摄像机、以及对从该摄像机读取的图像信息进行处理的图像处理部，

所述图像处理部具有如下的处理功能：处理所述图像信息，从所述图像信息中抽取配线信息，在所抽取的一根配线的多个部位对与该配线正交的方向的亮度值变化进行测定，并向所述控制部进行发送，

所述控制部具有如下的处理功能：对从所述图像处理部发送来的亮度值与预先设定的阈值进行比较，当该亮度值小于阈值时，控制所述涂布部，对所述材料的涂布量进行调整。

2.如权利要求1所述的配线描绘装置，其特征在于，

当在所述一根配线的多个部位测定的、与该配线正交的方向的亮度值变化中的最大值和最小值之差在所述一根配线的所有部位都超过所述阈值时，所述控制部将该配线的状态判断为良好。

3.如权利要求1所述的配线描绘装置，其特征在于，

当靠近配设多根所述配线时，对其中的一根配线测定所述亮度值，并将该亮度值与阈值进行比较。

4.一种利用配线描绘装置进行的配线描绘方法，

该配线描绘装置具有在基板上涂布材料并描绘配线的涂布部、控制该涂布部并至少调整所述材料的涂布量的控制部、对由所述涂布部描绘在所述基板上的配线进行拍摄的摄像机、以及对从该摄像机读取的图像信息进行处理的图像处理部，

该配线描绘方法的特征在于，还包括如下工序：

由所述图像处理部处理所述图像信息，从所述图像信息中抽取配线信息，在所抽取的一根配线的多个部位对与该配线正交的方向的亮度值变化进行测定，并向所述控制部进行发送；以及

由所述控制部对从所述图像处理部发送来的亮度值与预先设定的阈值进行比较，当该亮度值小于阈值时，控制所述涂布部，对所述材料的涂布量进行调整。

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