CN101960295B

CN101960295B - 电子元件检查方法及该方法所使用的装置

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Publication number: CN101960295B
Application number: CN2009801075498A
Authority: CN
Inventors: 津田仁彦; 张春生; 后藤哲; 郭卫红
Original assignee: Kyodo Design & Planning Corp
Current assignee: Kyodo Design & Planning Corp
Priority date: 2008-03-04
Filing date: 2009-03-04
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2029-03-04
Also published as: CN101960295A; JP5038191B2; KR101505702B1; KR20100124742A; JP2009210414A; TW201000885A; TWI490477B; WO2009110518A1

Abstract

本发明提供一种能够针对电子元件的细微部分进行迅速且准确的检查的优良的检查方法及该方法所使用的装置。其设置如下：将电子元件载置在载物台上，利用X方向移动单元(46)使组合微分干涉显微镜(44)和CCD照相机(45)而成的摄像单元(40)移动而进行定位，对于初次检查的电子元件，利用Z方向调整单元(47)使上述微分干涉显微镜(44)的物镜进退，连续地拍摄多个图像，根据该图像数据计算出最佳焦距进行对焦，之后进行拍摄，对于下次以后的电子元件，按照根据上次以前存储的最佳焦距导出的预测最佳焦距，自动进行对焦，之后进行拍摄，根据得到的图像数据，检查该摄像部位的好坏。

Description

电子元件检查方法及该方法所使用的装置

技术领域

本发明涉及用于检查各种电子元件的微小缺陷及有无异物的方法以及该方法所使用的装置。

背景技术

近年来，在液晶显示器(LCD)、光器件、半导体器件等电子元件中，伴随着处理能力的大容量化、高集成化，安装技术的高度化、精细化飞跃发展。因此，在这种以高密度安装的电子元件的制造线上，迅速且准确地检查电路的图案化、构件之间的连接是否适当或者是否混入有异物等，成为越来越重要的课题。

例如，通过在液晶面板的玻璃基板的端缘以COG方式安装驱动用芯片、借助挠性印刷基板(FPC)等将该驱动用芯片与外部电路连接，能够得到LCD组件，但此时，如图12所示地使形成在玻璃基板1上的电极连接盘2和驱动用芯片3的电极4成为通过凸块5和各向异性导电膜6内的导电粒子7在厚度方向上能够通电的状态很重要。

因此，当从玻璃基板1的背面侧观察上述凸块5在夹入通电所需的足够个数的导电粒子7的状态下是否压接在玻璃基板1侧的电极连接盘2上时，如图13所示，从玻璃基板1的背面侧能够看到陷入上述电极连接盘2中的导电粒子7的压痕8，因此通过数出该压痕8的数量，能够检查压接的好坏。以往提出有多个基于这种想法的检查装置(参照专利文献1、2等)。

例如，在日本特开2006-186179号公报中，公开了通过借助各向异性导电膜压接透明基板侧的电极连接盘和电子元件的凸块来得到LCD组件等的装置，该装置在用于载置上述透明基板的透明载物台的下侧设置微分干涉显微镜和用于拍摄透明基板的图像的CCD照相机，基于该拍摄图像来检查凸块相对于电极连接盘的压接状态的好坏。采用该装置，具有在压接工序后能够立即检查该压接的好坏、若产生不良品能够立即修正压接工序的动作的优点。

另外，在日本特开2005-227217号公报中，公开了与上述同样地组合微分干涉显微镜和照相机而成的检查装置，该检查装置基于图像数据将检查区域仅分割限定为特定部分，从而实现检查时间的缩短。

专利文献1：日本特开2006-186179号公报

专利文献2：日本特开2005-227217号公报

但是，在这些检查装置中，全都是将电子元件载置在检查用的载物台上，使载物台沿X方向或Y方向移动至并定位于被固定的显微镜的拍摄部，因此，在检查部位数量较多时或者电子元件像大型LCD面板那样大时，存在为了检查而在移动载物台方面花费时间这样的问题、在载物台上的电子元件的定位方面也花费工夫这样的问题。另外，检查对象件越大，在使其沿水平方向移动进行检查时，在水平方向上就越需要较大的空间，因此，也存在作为装置的设置空间需要广阔的空间这样的问题。

而且，在使用光学系统的显微镜时，必须在拍摄之前对被摄体进行对焦，一般地，对焦通过内置在显微镜中的或者作为可选项附加的“自动对焦功能”来进行。但是，以往的自动对焦功能利用来自被摄体的反射光测量距离来计算焦距，因此，存在难以准确地测量显微镜到细微的电子元件的凹凸表面的距离、到透过透明基板的背面侧能够看到的压痕的距离这样的问题。因此，最近，作为响应上述课题的技术，提出了使用特殊的激光式位移传感器等的自动对焦功能，但是这些技术价格高且调整也花费工夫，因此存在不能广泛使用这样的问题。另外，若每次拍摄被摄体都计算焦距，存在检查的高速化受到限制这样的问题。而且，当在显微镜中安装这种位移传感器时，也存在显微镜的整体重量变重的问题。

发明内容

本发明就是鉴于这种情况而做成的，其目的在于提供能够低成本且简单地对电子元件的细微部分进行迅速且准确的检查的优良的检查方法及该方法所采用的装置。

为了达到上述目的，本发明以提供如下的电子元件检查方法为第1主旨。该检查方法重复如下工序：将电子元件载置在检查用的载物台上；使具有显微镜功能和图像数据输出功能的摄像单元移动并定位在用于对上述电子元件的规定部位进行拍摄的适当位置；使上述摄像单元的具有显微镜功能的物镜朝向上述电子元件的规定部位进退并定位于适当的焦距处地进行对焦；利用对焦后的摄像单元拍摄上述电子元件的规定部位，将该图像数据输入到信息处理单元来检查该摄像部位的好坏。上述对焦通过如下动作进行：一边改变上述物镜和电子元件的规定部位之间的距离L一边拍摄图像，根据该图像数据在上述信息处理单元中排查确定出最佳焦距，重复改变上述距离L和进行拍摄直到确定出最佳焦距。在初次对载置在载物台上的电子元件进行对焦时，将上述物镜和电子元件的规定部位之间的距离L首先设定为预先设定的规定距离，重复改变该距离和进行拍摄直到确定出最佳焦距，并且将该确定的最佳焦距存储到上述信息处理单元中；在下次以后对载置在载物台上的电子元件进行对焦时，在上述信息处理单元中根据上次以前存储的最佳焦距导出最佳焦距的预测值，将上述物镜和电子元件的规定部位之间的距离L首先设定为上述预测最佳焦距，重复改变该距离和进行拍摄直到确定出最佳焦距，并且将该确定的最佳焦距存储到上述信息处理单元中。

另外，本发明以提供如下的电子元件检查方法为第2主旨。其中，特别是，使上述摄像单元能相对于载物台表面沿X方向和Y方向中的至少一个方向自由移动地安装该摄像单元，使上述摄像单元一边相对于载置在载物台上的一个或多个电子元件移动，一边在多个不同的位置处依次进行对焦和拍摄。

另外，本发明以提供如下的电子元件检查方法为第3主旨。其中，特别是，作为上述摄像单元，设置能够相对于载物台表面沿X方向移动的第1摄像单元和能够相对于载物台表面沿Y方向移动的第2摄像单元，使上述第1摄像单元一边相对于载置在载物台上的一个或多个电子元件沿X方向移动，一边在多个不同的位置处依次进行对焦和拍摄，同时，使上述第2摄像单元一边相对于载置在载物台上的一个或多个电子元件沿Y方向移动，一边在多个不同的位置处依次进行对焦和拍摄。

而且，本发明以提供作为上述第1主旨的电子元件检查方法所使用的如下装置为第4主旨。该装置具有：载物台，其用于载置电子元件；摄像单元，其被设定为每次检查时进行移动并被定位在用于对载置在上述载物台上的电子元件的规定部位进行拍摄的适当位置；信息处理单元，其被设定为根据由上述摄像单元得到的图像数据检查该被拍摄的部位的好坏。在上述摄像单元上设置有：显微镜部，其被设定为使物镜朝向拍摄对象自由进退地移动；图像数据输出部，其用于向上述信息处理单元输出由上述显微镜部拍摄的放大图像。上述显微镜部中的对焦通过如下动作进行：一边改变上述物镜和电子元件的规定部位之间的距离L一边拍摄图像，根据该图像数据在上述信息处理单元中排查确定出最佳焦距，重复改变上述距离L和进行拍摄直到确定出最佳焦距。初次对载置在载物台上的电子元件的对焦通过将上述物镜和电子元件的规定部位之间的距离L首先设定为预先设定的规定距离、重复改变该距离和进行拍摄直到确定出最佳焦距来进行，并且将该确定的最佳焦距存储到上述信息处理单元中，下次以后针对载置在载物台上的电子元件的对焦通过在上述信息处理单元中根据上次以前存储的最佳焦距导出最佳焦距的预测值、将上述物镜和电子元件的规定部位之间的距离L首先设定为上述预测最佳焦距、重复改变该距离和进行拍摄直到确定出最佳焦距来进行，并且将该确定的最佳焦距存储到上述信息处理单元中。

另外，本发明以提供如下的电子元件检查装置为第5主旨。其中，特别是，使上述摄像单元相对于载物台表面沿X方向和Y方向中的至少一个方向自由移动地安装该摄像单元，使上述摄像单元一边相对于载置在载物台上的一个或多个电子元件移动，一边在多个不同的位置处依次进行对焦和拍摄。

另外，本发明以提供如下的电子元件检查装置为第6主旨。其中，特别是，作为上述摄像单元，设有能够相对于载物台表面沿X方向移动的第1摄像单元和能够相对于载物台表面沿Y方向移动的第2摄像单元，使上述第1摄像单元一边相对于载置在载物台上的一个或多个电子元件沿X方向移动，一边在多个不同的位置处依次进行对焦和拍摄，同时，使上述第2摄像单元一边相对于载置在载物台上的一个或多个电子元件沿Y方向移动，一边在多个不同的位置处依次进行对焦和拍摄。

即，本发明的电子元件检查方法不是像以往那样使载置在载物台表面上的电子元件的检查对象部位移动至并定位于被固定的摄像单元的拍摄部，而是使摄像单元移动至电子元件的检查对象部位进行检查，因此，能够将装置设计为小型，并且能够实现动作的高速化。特别是通过组合沿X方向移动的摄像单元和沿Y方向移动的摄像单元，能够进一步实现装置的小型化和动作的高速化。

另外，采用本发明的电子元件检查方法，通过使用位移传感器等的自动对焦功能等，不用每一次都从一开始对焦，根据一边改变摄像单元的物镜和作为被摄体的电子元件的规定部位(检查对象部位)之间的距离L一边重复拍摄而得到的图像数据，排查确定出最佳焦距，而且，仅最初1次是根据预先设定的规定距离确定出最佳焦距的，在下次以后，预先存储上次以前的最佳焦距，以根据所存储的最佳焦距导出的预测最佳焦距为起点排查确定出最佳焦距，因此，如果要连续检查的电子元件的品质一致的话，则在下次以后能够立即得到最佳焦距，能够大幅度地缩短对焦所需的时间。而且，因为进行了基于图像数据的准确的对焦，所以能够高速地进行基于清晰图像的准确的检查。

而且，在下次以后的对焦时，如果预先设为例如根据上次以前存储的最佳焦距的偏差抽出一定的倾向、施加与该偏差对应的校正而导出预测最佳焦距，则随着重复检查，能够更迅速地进行与作为对象的电子元件的偏差倾向对应的对焦，整体上能够实现大幅度地缩短时间。

另外，因为根据图像数据进行对焦，所以具有即使突然改变作为检查对象的电子元件的种类、也不用停止装置而能够一边自动对焦一边继续进行检查的优点。

而且，采用本发明的电子元件检查装置，能够高效率且低成本地实施上述电子元件检查方法。特别是，该装置不是使载置在载物台表面上的电子元件的检查对象部位移动至并定位于被固定的摄像单元的拍摄部，而是使摄像单元移动至电子元件的检查对象部位来进行检查，因此，不必增大载物台，整体小型化，能够实现节省空间和动作的高速化。

另外，采用本发明的电子元件检查装置，在对焦时，不需要昂贵的位移传感器，而是利用由摄像单元拍摄的图像数据本身，因此，具有能够将制造成本抑制得较低这样的优点。而且，因为不必在摄像单元上搭载位移传感器等多余的构件，所以能够实现摄像单元的细小化和轻量化，如上所述，即使使摄像单元进行移动而定位，在摄像单元上也不易产生振动、抖动，具有能够在短时间内重复摄像单元的移动、停止、拍摄这样的优点。

附图说明

图1是本发明的一实施例的外观立体图。

图2A是上述实施例的动作说明图。

图2B同样是上述实施例的动作说明图。

图3是上述实施例的动作说明图。

图4是上述实施例所使用的LCD组件的说明图。

图5A是上述实施例的第1载物台上的检查的说明图。

图5B是上述实施例的第2载物台上的检查的说明图。

图6是关于LCD组件的翘曲等的说明图。

图7是图5A的A-A’剖视图。

图8A是上述实施例中的校准系统的说明图。

图8B同样是上述实施例中的校准系统的说明图。

图9A是上述实施例的第1载物台上的检查所使用的放大图像的说明图。

图9B同样是上述实施例的第1载物台上的检查所使用的放大图像的说明图。

图10是上述实施例的第1载物台上的检查时的运行模式的图。

图11A是上述实施例的第2载物台上的检查所使用的放大图像的说明图。

图11B同样是上述实施例的第2载物台上的检查所使用的放大图像的说明图。

图12是LCD组件的安装部分的说明图。

图13是上述安装部分的检查方法的说明图。

附图标记说明

44、微分干涉显微镜；45、CCD照相机；46、X方向移动单元；47、Z方向调整单元。

具体实施方式

接着，说明用于实施本发明的最佳方式。

图1是表示本发明的电子元件检查装置的一实施方式的外观立体图。该检查装置10设置在与LCD组件制造线连结的输送带11的侧方，将制造成的LCD组件依次从输送带11取入到检查装置10内的载物台上进行检查，然后使被检查后的LCD组件返回到输送带11上。另外，附图标记20是用于显示在上述检查时得到的图像的监视器画面，附图标记21是内置有进行装置的动作控制的控制管理单元和用于检查的信息处理单元的主体部。

而且，如图2A所示，在该检查装置中，沿输送带11的输送方向并列设置有用于检查的2个载物台12、13，通过以下的动作，能够对2个LCD组件同时进行检查。

即，首先，利用设置在上方的带吸附垫的移载单元16，将被输送带11输送到点P位置的LCD组件1移载到配置在装置近前侧的点Q处的第1载物台12上。与此同时，利用移载单元17将在前一阶段在检查点R处已检查完的LCD组件0移载到配置在里侧的第2载物台13上，定位于检查点S处。另外，利用移载单元18将在前一阶段配置在装置近前侧的点T处的LCD组件-1移载到输送带11上。

接着，如图2B所示，LCD组件1在被载置于第1载物台12上的状态下被移动到里侧，被定位于检查点R处，与被定位于检查点S处的LCD组件0一起被进行检查。此时，通过输送带11的移动，将下一个LCD组件2定位于输送带11的点P处，并且将取出到输送带11上的L CD组件-1输送到下游侧。

而且，如图3所示，已检查完的LCD组件0在被载置于第2载物台13上的状态下移动到近前侧的点T处，在下一步工序(图2A的工序)中被取出到输送带11侧。而且，变空的第2载物台13返回到里侧的检查点S处，将LCD组件1移动到该第2载物台13上。以下，重复上述一连串的动作，每2个连续地进行LCD组件的检查。

如图4所示，作为上述检查对象的LCD组件由LCD30、成一列横排于LCD30的上缘部(水平放置LCD30的状态下的远端缘部)的10个源极芯片31、同样地成一列纵排于LCD30的左缘部的4个栅极芯片32、用于将这些芯片31、32和控制基板33连接起来的驱动电路基板(FPC)34构成。而且，上述各个芯片31、32与图12所示的结构相同，其凸块通过各向异性导电膜压接于LCD30侧的电极连接盘(省略图示)。

而且，上述LCD组件的驱动电路基板34的检查在该检查装置的第1载物台12上进行，上述LCD组件的芯片31、32的安装部分的检查在该检查装置的第2载物台13上进行。

首先，如图5A及作为其A-A’剖视图的图7所示，使用设于上述第1载物台12里侧的摄像单元40，在图2B中检查点R所示的位置进行上述第1载物台12上的检查。该摄像单元40组合微分干涉显微镜44和具有图像数据输出功能的CCD照相机45而成，该微分干涉显微镜44具有物镜41、微分干涉棱镜42和带同轴反射照明的镜体43，能够使该摄像单元40一边相对于LCD组件的驱动电路基板34从其背面侧沿X方向移动，一边在每个规定的点拍摄其放大图像。

另外，上述微分干涉显微镜44具有能够通过微分干涉棱镜42将被摄体的折射率、厚度的变化变换为干涉色的变化、明暗的对比度而进行观察这样的特点。而且，上述微分干涉显微镜44的照明使用蓝色发光二极管。这是由于蓝色发光二极管的照度高，不产生热。

另外，附图标记46是用于使上述摄像单元40沿X方向移动的X方向移动单元，具体来说，该X方向移动单元46使用能够高速停止的线性伺服致动器。另外，附图标记47是用于使上述摄像单元40沿Z方向移动而进行对焦的Z方向调整单元，具体来说，该Z方向调整单元47使用能够用微米(μm)单位调整摄像单元40的高度的线性步进致动器。

另外，将包含摄像单元40的重心G的部分牢固地固定在Z方向调整单元47上，以使得即使上述摄像单元40重复沿X方向移动后高速停止，也不会产生振动、光轴偏离而对拍摄带来影响。另外，基于同样的理由，为了避免配置在摄像单元40的上端部的物镜41和配置在下端部的CCD照相机45的外筒部在移动时发生摇晃，也将物镜41和CCD照相机45的外筒部固定在引导块48a、48b上。

另外，附图标记49是支承包含第1载物台12和第2载物台13的、用于检查的各种结构件的基板，该基板49使用厚度12mm以上、特别优选16mm以上的超刚性钢板，从而使该基板能抵抗由于摄像单元40的移动引起的振动、温度变化、湿度变化的影响，能长期稳定地进行检查。

利用CCD照相机45拍摄由上述摄像单元40的微分干涉显微镜44获得的图像，作为图像数据输入到装置的主体部21(参照图1)的信息处理单元中。

在上述信息处理单元中，利用预先设定的、与检查项目相对应的规定的运算程序变换(例如变换为基于256灰度级的亮度等级的亮度分布数据)从上述摄像单元40输入的图像数据，将变换后的图像数据与针对每个检查项目设定的标准数据进行比较，将不符合标准的数据检测为不良。而且，定期或根据需要打印输出该比较数据。

另外，在检查期间，将输入到上述信息处理单元的图像数据与其检查结果一起逐次显示在装置的监视器画面20(参照图1)上。即，在对用于与标准数据进行对比的特定区域施加标记的状态下显示检查对象部位的放大图像，关于检测出不良的部位，其标记部分的颜色用与平常颜色不同的颜色显示(例如，良好的情况下，用绿色框包围特定区域，不良的情况下，用红色框包围显示)。

而且，在上述信息处理单元中，作为以下所述的、用于对焦的校正系统的一环，设有最佳焦距计算部及该最佳焦距存储部。即，采用该系统，在依次检查上述LCD组件时，针对最初的LCD组件，在检查之前，在相同的检查点反复多次进行用于对焦的拍摄，根据得到的图像数据计算出最佳焦距，按照该值使摄像单元40(的物镜41)沿Z方向移动而进行对焦，在该状态下进行用于检查的拍摄，并且将在该对焦时计算出的最佳焦距存储到上述信息处理单元中。而且，在下次以后的检查中，不是根据另外设置的标准值、随机值排查确定出焦距，而是根据所存储的最佳焦距，按照规定的算法导出预测最佳焦距，按照该距离确定摄像单元40的Z方向的初始位置，根据该位置自动进行对焦。

这样设置具有如下的优点：考虑到作为检查对象的LCD组件例如如图6夸张所示因制造时的加热、拉伸而产生翘曲、应变，因此每个检查点(例如在图6中用箭头表示的12个部位)的适当的焦距会发生变化，通过基于上述初次对焦时存储的12个部位的适当焦距的数据校正下次的焦距，针对各检查点设定(认为)更接近实际的最佳焦距的预测最佳焦距，能够根据该位置高效率地进行对焦，能够在短时间内进入拍摄动作。

另外，在一个接一个地重复检查的过程中，每次都存储对焦时的最佳焦距，根据该存储的最佳焦距，能够把握作为检查对象的LCD组件的形状的偏差倾向，因此，如果预先根据上次以前存储的最佳焦距的偏差抽出一定的倾向，施加与该偏差对应的校正而导出预测最佳焦距，则随着重复检查，能够更迅速地进行与作为对象的电子元件的偏差倾向相对应的对焦，整体上能够实现大幅度地缩短时间。

另外，作为根据上次以前存储的最佳焦距预测下次以后的最佳焦距的方法，如果举出简单的例子，例如有以下等方法：(1)将上次的最佳焦距作为本次的预测最佳焦距；(2)将上次以前存储的所有的最佳焦距的平均值作为本次的预测最佳焦距；(3)例如将上次和上上次这2次的最佳焦距的差(变动值)加入上次的最佳焦距中，作为本次的预测最佳焦距。当然，优选在调整装置时，根据检查对象件的特性，选择最能实现高速化的方法，构建对焦的校正系统。

此外，排查确定出各检查点处的最佳焦距通过在信息处理单元中例如基于表示该各检查点处的、图像数据的亮度和物镜41与拍摄对象物之间的距离的关系式计算出。即，如图8A所示，根据距离变化而变化的亮度在特定的距离前后存在变化极大的部位，根据该变化曲线的最大变化量Δα及其梯度推测出适当的焦距，再使距离在该预测的焦距前后变化，从而如图8B所示，特定夹持梯度从正变负的点的2个点，由此，通过特定亮度达到峰值的适当焦距这一处理，能够在极短时间内确定出适当焦距。

另外，为了进行上述检查，在用于载置L CD组件的第1载物台12的下侧，从输送带11(参照图2A、图3)取入上述LCD组件并将其定位于规定的初始位置，而设置用于使第1载物台12自身移动的X方向移动单元、Y方向移动单元和使载物台表面沿面方向旋转的θ轴旋转单元(省略这些图示)。

另一方面，如图5B所示，使用设于上述第2载物台13的左侧的Y方向摄像单元50和2个并列设于第2载物台13里侧的X方向摄像单元51、52在图2A中的检查点S所示的位置进行上述第2载物台13上的检查。

上述X方向摄像单元51、52是用于检查作为检查对象的LCD组件的成一列横排的源极芯片31与LCD30的压接部的好坏的部件，以与芯片31的间隔相同的间隔并列设置上述X方向摄像单元51、52，以使得能够同时检查2个相邻的芯片31。而且，各个摄像单元51、52与上述摄像单元40(参照图7)相同，借助用于对焦的Z方向调整单元47安装在X方向移动单元46上，各个摄像单元51、52通过与上述摄像单元40相同的动作，能够一边沿X方向移动，一边对2个芯片31同时在每个规定的点拍摄其放大图像。更具体地说，在图4中，用上述摄像单元51拍摄用a₁～a₅表示的芯片31，用上述摄像单元52拍摄用b₁～b₅表示的芯片31。这些拍摄通过使摄像单元51、52同时并行而同时进行，因此，整体上能够在非常短的时间内进行该拍摄和检查。

另外，上述Y方向摄像单元50同样是用于检查LCD组件的成一列纵排的栅极芯片32与LCD30的压接部的好坏的构件，上述Y方向摄像单元50与上述摄像单元40、X方向摄像单元51、52相同，借助用于对焦的Z方向调整单元47安装在Y方向移动单元53上，该Y方向摄像单元50能够一边沿Y方向移动，一边对芯片32在每个规定的点拍摄其放大图像。上述Y方向摄像单元50的拍摄也与上述摄像单元51、52的拍摄同时进行，因此，整体上能够在非常短的时间内进行该拍摄和检查。

由这些摄像单元50～52得到的图像数据也被输入到装置的主体部21的信息处理单元中，与上述第1载物台12上的检查相同地进行处理，进行不良检测。该图像数据也能够与其检查结果一起逐次显示在装置的监视器画面20(参照图1)上，能够利用开关切换观察第1载物台12上的检查图像和第2载物台13上的检查图像。但是，这些显示的方法并不特别地限定，能够适当地设定。

另外，在上述检查中，也与第1载物台12上的检查相同，针对最初的LCD组件，在检查之前，在相同的检查点多次重复进行用于对焦的拍摄，基于得到的图像数据计算出最佳焦距，按照该值使摄像单元50～52沿Z方向移动而进行对焦，在该状态下进行用于检查的拍摄，并且存储该最佳焦距。而且，在下次以后的检查中，按照根据上次存储的最佳焦距导出的预测最佳焦距，自动进行各检查点处的摄像单元50～52的Z方向的定位，更高效地进行对焦。

另外，载置在第2载物台13上的LCD组件是预先在第1载物台12上定位在精密的位置上、并在该状态下高精度地移动到该第2载物台13上来的，因此，在第2载物台13自身上，不像第1载物台12那样地设置用于定位的移动单元。但是，为了将上述LCD组件搬出到输送带11(参照图2A、图3)侧，在上述第2载物台13的下侧设有Y方向移动单元(省略图示)。

使用上述检查装置，例如能够如下所述地进行LCD组件的检查。首先，将从输送带11(参照图2)上移载到第1载物台12上的LCD组件(第1个)准确地定位于检查点R。该定位通过使用摄像单元40以设置在LCD组件上的定位记号为标记地使第1载物台12沿X方向、Y方向、θ(旋转)方向移动来进行。

接着，使摄像单元40移动到上述LCD组件的驱动电路基板34的检查开始位置，将微分干涉显微镜44的物镜41定位在适当的检查位置上，然后，为了对焦，在相同的检查点多次重复进行拍摄，根据得到的图像数据计算出适当焦距，按照该值使摄像单元40(的物镜41)沿Z方向移动而进行对焦，在该状态下进行用于检查的拍摄，并且存储该对焦时计算出的最佳焦距。针对各个检查点都进行此动作。而且，如上所述，在下次以后的对焦时，基于根据上述存储的最佳焦距导出的预测最佳焦距，能够更高效地进行对焦，整体上能够实现检查处理的高速化。

而且，在主体部21(参照图1)内的信息处理单元中，将从上述摄像单元40输入的图像数据与预先设定的标准数据进行比较，将不符合该标准的数据检测为不良。此时，将输入到上述信息处理单元的图像数据与该检查结果一起显示在串行装置的监视器画面20(参照图1)上，关于检测出不良的部位，以一目了然的方式显示出该不良。

此外，在上述驱动电路基板34(参照图4)和夹持各向异性导电膜的LCD30的压接部上，检查上述驱动电路基板34的凸块和LCD30的电极之间是否有错位时，其检查图像为例如如图9A所示。此时，在各凸块60的压接部上按规定间距测量沿纵向排列的导电粒子61的数量，调查导电粒子61的数量的偏差，从而能够检查出凸块60和LCD30的电极之间的错位(在图中用N表示)。该错位程度为规定以上时，进行不良显示。

另外，在检查上述驱动电路基板34和LCD30的压接部中的异物的混入时，其检查图像为例如如图9B所示。此时，在压接部中存在异物63时，沿上下方向4分割存在该异物63的范围，在根据其面积、形状、亮度等数据判断为该异物63是导电粒子61以外的物质且是规定值以上的大小的物质时，进行不良显示。

另外，图10表示检查上述第1载物台12上的LCD组件(3个部位)时的、X方向移动单元(在图10中记载为“X轴”)46、Z方向调整单元(在图10中记载为“Z轴”)47、C CD照相机45和信息处理单元中的图像处理单元(在图10中记载为“CPU”)的运行模式(operation pattern)的图的一个例子。

接着，将已经结束了上述第1载物台12上的检查的LCD组件(第1个)从检查点R(参照图2A)移载到配置于检查点S处的第2载物台13上。然后，通过同时驱动X方向摄像单元51、52和Y方向摄像单元50，来同时进行针对LCD组件的源极芯片31、栅极芯片32和LCD 30的压接部的检查。由此，能够针对各芯片31、32高速地进行检查。另外，该情况也是针对第1个LCD组件的检查，因此，为了在进行用于检查的拍摄之前得到用于对焦的图像数据，在相同的检查位置多次进行一边改变Z轴方向的高度一边进行拍摄，利用上述方法计算出最佳焦距，根据该值进行对焦。然后，将上述最佳焦距存储到信息处理单元中。而且，在下次以后的检查时，按照根据上述存储的最佳焦距导出的预测最佳焦距，将各摄像单元51等在Z方向上定位，然后排查确定出最佳焦距的，从而能够更高效地进行对焦。

此外，在上述各芯片31(32)和夹持各向异性导电膜的LCD 30的压接部上，检查上述芯片31(32)的凸块和LCD30的电极之间是否夹持有足够数量的导电粒子61时，其检查图像为例如如图11A所示。即，在各凸块的压接部64上，由于将压接在该部分的导电粒子的压痕65表示为大致圆形的阴影，如图11B所示，用四边形框包围包围各个凸块的压接部64的区域，根据该阴影图案特定显示在该四边形框内的导电粒子的压痕65并加以标记(用小框66表示)，数出其数量。然后，在其数量低于预先设定的标准值时，进行不良显示。

这样，在采用上述检查装置检查LCD组件的驱动电路基板34和纵横排列的芯片31、32的好坏时，利用其图像数据计算出对焦时的最佳焦距并加以存储，针对下次以后的LCD组件，基于根据上次以前存储的最佳焦距导出的预测最佳焦距自动进行对焦，因此，轻量的摄像单元40能够高速地移动、停止，瞬时进入拍摄状态，并且能够高速且高精度地进行检查。而且，不是一边使LCD组件移动一边进行检查，而是使摄像单元40、50～52移动而在每个规定部位连续拍摄图像数据地进行检查，因此，即使LCD组件较大，整体上装置空间也能够较小，即使与LCD组件的制造线组合使用，也不会占用地方。

另外，在上述例子中，摄像单元40、50～52(以下简称为“40等”)沿X方向、Y方向的移动速度，根据装置所要求的检查速度、检查精度等适当地设定，但是，一般地，在实施高速检查时优选设定为1000mm/秒以下，更优选为100mm/秒以下。

另外，如上所述，为了即使使摄像单元40等高速移动、高速停止也能在停止后立刻得到清晰的图像数据，在上述例子中，以稳定保持摄像单元40等为目的，将包含摄像单元40等的重心G的部分安装在Z方向调整单元47上，同时也固定摄像单元40的物镜41和配置在摄像单元40下端部的CCD照相机45的外筒部，但是摄像单元40等的固定方法只要为抑制其重心G的移动的结构即可，并不特别地限定。但是，如上述例子那样为抑制光轴方向的偏离的结构，则更优选。

另外，优选摄像单元40等是轻量的，优选组合微分干涉显微镜44和CCD照相机45后的总重量为2.5kg以下，更优选为2.0～1.0kg。另外，摄像单元40等的高度优选为300mm以下，更优选为200～100mm，镜筒的直径优选为50～30mm左右。

而且，在上述例子中，为了提高检查的效率，并列设置了第1载物台12和第2载物台13，能够同时进行2种检查，但是，载物台的数量并不特别地限定。一个也可以，3个以上也可以，通过调配时间，能够同样地进行检查。但是，如果考虑到与输送带11的同步等，优选如上述例子那样组合2个载物台。

另外，在上述例子中，设置了具有沿X方向移动的摄像单元40的第1载物台12和组合沿X方向移动的摄像单元51、52与沿Y方向移动的摄像单元50而成的第2载物台13，但是，关于摄像单元的移动方向，并不特别地限定，只要相对于定位于初始位置的对象物在每次检查时都移动即可，并不特别地限定。

另外，在上述例子中，作为LCD组件的初始位置的定位用，在第1载物台12上设置了X方向移动单元、Y方向移动单元和θ轴旋转单元，因此，在检查LCD组件时，在以上述摄像单元40的移动为前提的基础上，能够进一步利用上述第1载物台12侧的移动单元进行位置调整。

另外，上述例子是将本发明用于LCD组件的检查的例子，但是，检查对象并不特别地限定，能够利用图像数据进行检查，也能够应用于各种电子元件(包括产品)。

另外，在本发明的装置中，根据每次检查所存储的最佳焦距的存储数据，随时间分析最佳焦距的变化，抽出其倾向，根据该倾向导出预测最佳焦距时，施加考虑了该倾向的校正，这样能够实现更适合装置的特性、检查对象的特性的对焦，能够更高速且高精度地得到图像数据。

另外，在使用本发明的装置的检查中，分析其检查结果，抽出其不良倾向，将基于该不良倾向的信息反馈到制造线侧，能够活用于生产管理。另外，不仅通过对检查结果的分析，还通过对上述最佳焦距的存储数据的分析，能够抽出例如称作“工件翘曲过度”这样的检查对象的不良倾向，将基于该不良倾向的信息反馈到制造线侧，能够活用于生产管理。

另外，如果在本发明的装置中安装振动传感器等，则在检查中检出不良品时，能够立即判断是否受到外部振动的影响，因此优选。

另外，本发明中只要是能够利用图像数据进行检测的项目，不管是什么项目都能够进行检查，检查项目的种类并不特别地限定。

工业实用性

本发明的电子元件检查方法及该方法所采用的装置，能够低成本且简单地对电子元件的细微部分进行迅速且准确的检查。

Claims

1.一种电子元件检查方法，该检查方法依次重复下述工序：

将电子元件载置在检查用的载物台上；

使具有显微镜功能和图像数据输出功能的摄像单元移动至并定位在用于对上述电子元件的规定部位进行拍摄的适当位置；

使上述摄像单元的具有显微镜功能的物镜朝向上述电子元件的规定部位进退而定位于适当的焦距处地进行对焦；

利用对焦后的摄像单元对上述电子元件的规定部位进行拍摄，将通过拍摄得到的图像数据输入到信息处理单元来检查拍摄部位的好坏，其特征在于，

上述对焦通过在直到确定出最佳焦距之前重复如下动作来进行：一边改变上述物镜和电子元件的规定部位之间的距离L一边拍摄图像的动作；基于通过拍摄得到的图像数据在上述信息处理单元中排查确定出最佳焦距的动作；

在初次对载置在载物台上的电子元件进行对焦时，将上述物镜和电子元件的规定部位之间的距离L首先设定为预先设定的规定距离，重复改变该距离L和进行拍摄直到确定出最佳焦距，并且将该确定的最佳焦距存储到上述信息处理单元中；

在下次以后对载置在载物台上的电子元件进行对焦时，在上述信息处理单元中，基于上次以前存储的最佳焦距的偏差抽出一定的倾向，施加与该偏差对应的校正而导出预测最佳焦距，将上述物镜和电子元件的规定部位之间的距离L首先设定为上述预测最佳焦距，重复改变该距离L和进行拍摄直到确定出最佳焦距，并且将该确定的最佳焦距存储到上述信息处理单元中。

2.根据权利要求1所述的电子元件检查方法，其特征在于，

使上述摄像单元相对于载物台表面沿X方向和Y方向中的至少一个方向自由移动地安装该摄像单元，使上述摄像单元一边相对于载置在载物台上的一个或多个电子元件移动，一边在多个不同的位置处依次进行对焦和拍摄。

3.根据权利要求2所述的电子元件检查方法，其特征在于，

作为上述摄像单元，设置能够相对于载物台表面沿X方向移动的第1摄像单元和能够相对于载物台表面沿Y方向移动的第2摄像单元，使上述第1摄像单元一边相对于载置在载物台上的一个或多个电子元件沿X方向移动，一边在多个不同的位置处依次进行对焦和拍摄，同时，使上述第2摄像单元一边相对于载置在载物台上的一个或多个电子元件沿Y方向移动，一边在多个不同的位置处依次进行对焦和拍摄。

4.一种电子元件检查装置，是权利要求1所述的电子元件检查方法所采用的装置，其特征在于，

该装置具有：载物台，其用于载置电子元件；摄像单元，其被设定为每次检查时移动至并被定位在用于对载置在上述载物台上的电子元件的规定部位进行拍摄的适当位置；信息处理单元，其被设定为根据由上述摄像单元得到的图像数据检查其拍摄的部位的好坏；在上述摄像单元上设置有：显微镜部，其被设定为使物镜朝向拍摄对象自由进退地移动；图像数据输出部，其用于向上述信息处理单元输出由上述显微镜部拍摄的放大图像；

上述显微镜部中的对焦通过在直到确定出最佳焦距之前重复如下动作来进行：一边改变上述物镜和电子元件的规定部位之间的距离L一边拍摄图像的动作；根据通过拍摄得到的图像数据在上述信息处理单元中排查确定出最佳焦距的动作；

初次对载置在载物台上的电子元件的对焦通过将上述物镜和电子元件的规定部位之间的距离L首先设定为预先设定的规定距离、重复改变该距离L和进行拍摄直到确定出最佳焦距来进行，并且将该确定的最佳焦距存储到上述信息处理单元中；

下次以后对载置在载物台上的电子元件的对焦通过在上述信息处理单元中根据上次以前存储的最佳焦距的偏差抽出一定的倾向，施加与该偏差对应的校正而导出预测最佳焦距、将上述物镜和电子元件的规定部位之间的距离L首先设定为上述预测最佳焦距、重复改变该距离L和进行拍摄直到确定出最佳焦距来进行，并且将该确定的最佳焦距存储到上述信息处理单元中。

5.根据权利要求4所述的电子元件检查装置，其特征在于，

使上述摄像单元能相对于载物台表面沿X方向和Y方向中的至少一个方向自由移动地安装该摄像单元，使上述摄像单元一边相对于载置在载物台上的一个或多个电子元件移动，一边在多个不同的位置处依次进行对焦和拍摄。

6.根据权利要求5所述的电子元件检查装置，其特征在于，

作为上述摄像单元，设有能够相对于载物台表面沿X方向移动的第1摄像单元和能够相对于载物台表面沿Y方向移动的第2摄像单元，使上述第1摄像单元一边相对于载置在载物台上的一个或多个电子元件沿X方向移动，一边在多个不同的位置处依次进行对焦和拍摄，同时，使上述第2摄像单元一边相对于载置在载物台上的一个或多个电子元件沿Y方向移动，一边在多个不同的位置处依次进行对焦和拍摄。