JP2003229453A - テープ部材の貼着状態検査装置およびそれを用いたテープ部材貼着装置 - Google Patents
テープ部材の貼着状態検査装置およびそれを用いたテープ部材貼着装置Info
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Abstract
検査を良好に行なうことこと。 【構成】 光源26による照明のもとでカメラ(撮像
装置)24にて取り込まれた画像データに基づいて、画
像処理装置27にて基準マーク15aの位置(基準位
置)とACF6のエッジ6aの位置を求める。そして、
求めたエッジ6a位置と基準位置との間隔L1と、設定
記憶部29bに記憶された基準間隔L0(ACF6のエ
ッジ6aの理想位置と基準位置との間隔)とを比較す
る。比較の結果、その差が許容値(±d)の範囲内であ
る場合、ACF6の貼着状態は「良」と判定し、許容値
の範囲外である場合、ACF6の貼着状態は「不良」と
判定する。
Description
テープ部材の貼着状態を検査するテープ部材の貼着状態
検査装置、およびそれを用いた基板にテープ部材を貼着
するテープ部材貼着装置に関する。
ラズマディスプレイパネル(PDP)に代表されるフラ
ットパネルディスプレイ等の製造工程では、ガラス基板
の縁部に沿って配列された電極に、フィルム状部材にて
形成された電子部品の電極を異方性導電フィルム(Anis
otropic Conductive Film、以下「ACF」という)
等のテープ部材を介して接続することが行なわれてい
る。
ラス基板の電極面にはACF貼着装置を用いてACFが
貼付される。ここで、ガラス基板と電子部品との接合部
において電気的に良好な接続状態が得られるためには、
ガラス基板の電極面にACFが確実に貼着されることが
必要とされる。そこで、従来から、ACF貼着装置によ
りガラス基板にACFが貼着された後、ACF貼着状態
検査装置を用いたACFの貼着状態の良否の判定が行な
われている。
センサを用いたものであり、投光部と受光部をガラス基
板を挟んで対向配置してなる。そして、投光部から照射
された光がガラス基板の電極の間を通って受光部に受光
されたときの受光部の出力値に基づいて、ガラス基板に
ACFが貼着されているか否かを判定するものである。
過光量の違いを利用したものである。すなわち、ガラス
基板は透明であるため光はほとんど減衰することなく透
過するが、ACFは半透明であることから透過光は減衰
する。そこで、投光部からの光をガラス基板のみを介し
て受光したときの受光部の出力値と、ACFとガラス基
板とを介して受光したときの受光部の出力値との間にし
きい値を設定し、受光部の出力値がしきい値以下となっ
た場合は、ガラス基板にACFが貼着されていると判定
し、受光部の出力値がしきい値を超えた場合には、ガラ
ス基板にACFが貼着されていないと判定する。
ス基板に配列された電極の間隔が狭くなる傾向にあり、
投光部からの照射光を電極間を通過させて受光部で受光
する従来方式では、ガラス基板の面方向での僅かな位置
ずれが受光部の受光量に変化をもたらし、実際には、A
CFが貼着されていないにもかかわらず、ACFが貼着
されているものと誤った判定が成されるおそれを有して
いた。そして、このような判定が成された場合、後工程
においてガラス基板に電子部品が実装されたとしても、
ガラス基板と電子部品との間に電気的に良好な接続状態
が得られず、製品不良となる問題があり改善が望まれて
いた。
貼着状態の検査を精度良く行なうことができるテープ部
材の貼着状態検査装置およびそれを用いたテープ部材貼
着装置を提供することを目的とする。
貼着されたテープ部材の貼着状態を検査するテープ部材
の貼着状態検査装置において、前記テープ部材が貼着さ
れた前記基板の画像を撮像する撮像装置と、この撮像装
置により取り込まれた画像データに基づいて前記テープ
部材の位置を検出する画像処理装置と、前記テープ部材
の位置と基準位置との間の距離を求め、この距離に基づ
いて前記テープ部材の貼着状態の良否を判定する制御装
置と、を有することを特徴とする。
貼着するテープ部材貼着装置において、前記基板に貼着
されたテープ部材の貼着状態検査装置として、第1の発
明のテープ部材の貼着状態検査装置を有することを特徴
とする。
装置を適用したACF貼着装置の実施の形態を図面を用
いて説明する。
装置を適用したACF貼着装置の構成を示す正面図、図
2は、図1のA−A矢視図、図3は、本発明に係るAC
F貼着状態検査装置の構成を示す側面図、図4は、図3
のACF貼着状態検査装置による動作状態を示すフロー
チャートである。
搬送装置2、圧着機構3、ガラス基板搬送装置4、およ
びACF貼着状態検査装置5を有する。
ACF6が貼付された離型紙7が巻回された供給リール
8、離型紙7を巻き取る巻取りリール9、ACF6付き
の離型紙7を搬送する送りチャック10、切断装置1
1、ACF剥離装置12、および4つのガイドローラ1
3を有する。そして、供給リール8から供給されたAC
F6付きの離型紙7は、ガイドローラ13に案内されつ
つ送りチャック10の駆動によって搬送される。また、
切断装置11は、この送りチャック10によるACF6
付き離型紙7の搬送中、離型紙7に貼付されたACF6
を離型紙7を残して切断し、ACF剥離装置12は、切
断装置11により切断されたACF6のうち不要なAC
F6を剥離する。なお、14は、切断装置11によるA
CF6の切断時、およびACF剥離装置12によるAC
F6の剥離時に、ACF6を離型紙7を介して吸着保持
する吸着ブロックである。
供給リール8から供給されたACF6は、送りチャック
10にて引き出され、この搬送途中で、切断装置11に
て所定の寸法に切断されるとともに、ACF剥離装置1
2により不要なACF6が取り除かれ、貼着に必要な長
さ毎に切り出されて圧着機構3によるガラス基板15に
対する貼着位置へと搬送されることとなる。なお、この
貼着位置でACF6がガラス基板15に貼着された後、
離型紙7は貼着されたACF6から剥離されるのである
が、剥離された後の離型紙7は、巻取りリール9へと巻
き取られ回収される。
クアップ部17を有する。ヘッド部16は、昇降自在に
設けられヒータ18を内蔵した圧着ツール19、この圧
着ツール19を昇降動させる上下シリンダ20を有す
る。また、バックアップ部17は、ヒータ21を内蔵し
不図示の昇降装置にて昇降するバックアップツール22
を有する。
に移動可能な基板ステージ23を有し、不図示のガラス
基板供給位置において前工程等から搬送されるガラス基
板15を受け取り、圧着機構3によるACF6の貼着位
置へ搬送する。そして、基板ステージ23は、圧着機構
3にてACF6が貼着されたガラス基板15を、後工程
への搬出位置へと移送する。また、ガラス基板搬送装置
4は、不図示のガラス基板位置認識装置を有し、ガラス
基板15を上述のガラス基板供給位置から貼着位置へ移
送する途中において、ガラス基板15の位置を検出す
る。基板ステージ23は、ガラス基板位置認識装置のガ
ラス基板15の位置検出結果に基づいて、ガラス基板1
5の位置ずれを無くすように移動して、ガラス基板15
を貼着位置へ位置付ける。
ように、撮像装置としてのカメラ24、光源26、画像
処理装置27、画像メモリ28、および制御装置29を
有する。
近傍位置に、基板ステージ23に載置されたガラス基板
15を下方から撮像可能に配置される。
続されており、光を不図示のハーフミラーを介してカメ
ラ24の光軸と同軸的に照射可能とされる。
チング手法に基づく画像処理により、カメラ24にて取
り込まれた画像データ中からガラス基板15に設けられ
た基準マーク(所定のパターン)15aを検出するとと
もに、公知のエッジ抽出手法に基づく画像処理により、
カメラ24にて取り込まれた画像データ中からACF6
の画像を検出するものである。なおここで、基準マーク
15aとは、ガラス基板15に、例えば、エッチングに
より形成された十字マークであり、図5(A)に示され
たように、ガラス基板15におけるACF6の貼着予定
位置の長手方向(ガラス基板15の電極の配列方向)に
おける端部近傍であって、ACF6の貼着予定位置と重
ならない位置に形成される。
基準間隔設定部29a、ガラス基板15に対するACF
6の貼着位置ずれの許容値を設定するための設定記憶部
29bを有し、この許容値と、画像処理装置27の検出
結果に基づいて求めたガラス基板15に対するACF6
の貼着位置ずれとに基づいて、ガラス基板15に対する
ACF6の貼着状態の良否を判定する。
示すように、ガラス基板15に貼着されたACF6の長
手方向基準マーク15a側の端部(エッジ:以下「一方
の端部」といい、ACF6における対向する端部を「他
方の端部」という)6aの理想位置Rとガラス基板15
に設けられた基準マーク15aの位置Sとの間の間隔の
ことである。ここで図5において、左右方向をX方向、
上下方向をY方向とする。
設定されるもので、本実施の形態では、ACF6の長手
方向端部の理想位置Rとガラス基板15に形成された電
極15bの左端部位置Pとの間の距離Dに所定の安全率
を乗じた値dである。なお、d<Dとする。
検出されたACF6のエッジ6aの位置とガラス基板1
5の基準マーク15aとの間の間隔L1と基準間隔L0
との差(L0−L1)を求め、この差が許容値(±d)
の範囲内であれば、ACF6の貼着位置は「良」と判定
し、許容値(±d)の範囲外であれば、ACF6の貼着
状態は「不良」と判定する。
方向および減少(−)方向に許容値dを設定しているの
は、ACF6の他方の端部(エッジ)の位置ずれを考慮
してのことである。すなわち、図3(A)に示したAC
F6の一方のエッジ6aについて考えた場合、図におい
て、右方向にエッジ6aの位置ずれが生じたときには、
その位置ずれが距離Dを越えると電極15bが露出し、
後工程での電子部品の実装に支障を来すおそれがある。
他方、左方向にエッジ6aの位置ずれが生じたときに
は、電極15bの端部位置からのACF6のはみ出し量
が過剰になるだけで取り立てて不都合がないように思わ
れる。しかしながら、ACF6は、ガラス基板15の電
極15b部分を覆うに必要な長さに正確に切断されてい
ることから、ACF6の一方のエッジ6aにおける電極
15bの端部からのはみ出し方向への位置ずれが大きく
なれば、他方のエッジ6aの電極15bを露出させる方
向への位置ずれが大きくなることを意味し、結果とし
て、左方向にエッジ6aの位置がずれた場合でも、前者
と同様に後工程での電子部品の実装に支障を来すおそれ
が生じるのである。
位置へ移動し、前工程から搬送されてきたガラス基板1
5を受け取る。ガラス基板15を受け取った基板ステー
ジ23は、圧着機構3による貼着位置へ移動する。な
お、この移動途中で、不図示のガラス基板位置認識装置
によりガラス基板15の位置ずれが検出され、基板ステ
ージ23は、この位置ずれに基づいてガラス基板15の
位置ずれを無くすようにして貼着位置へ移動する。
10、切断装置11、ACF剥離装置12の作動によ
り、今回の貼着に必要な長さのACF6を切り出して、
圧着機構3による貼着位置へ搬送位置決めする。なお、
ACF6の供給動作の詳細については、例えば、特開平
7−101618号公報に記載の技術を適用することが
できるので、省略する。
置付けられると、バックアップツール22が所定量上昇
してガラス基板15におけるACF6の貼着対象部位を
下方から支持する。次いで、上下シリンダ20の作用に
より圧着ツール19が離型紙7およびACF6を押し下
げつつ下降して、ACF6をガラス基板15上に離型紙
7を介して貼着する。ガラス基板15にACF6が貼着
された後、不図示の離型紙剥離機構により、ガラス基板
15に貼着されたACF6から離型紙7が剥離される。
基板ステージ23により、カメラ24による撮像位置へ
移送される。すなわち、図5(a)に示すように、AC
F6の端部と基準マークとが同時にカメラ24の撮像視
野に取り込み可能となるようにガラス基板15が位置付
けられる。
で、ACF貼着状態検査装置5によるACF6の貼着状
態の検査が行なわれる。
で、カメラ24によりガラス基板15を撮像する。カメ
ラ24により取り込まれた画像データは画像処理装置2
7に送られ、画像メモリ28に格納される。
4からの画像データを所定の二値化しきい値を用いて二
値化処理することで、図5(b)に示すように二値化画
像を生成し、この二値化画像を画像メモリ28に格納す
る。ここで、所定の二値化しきい値は、たとえば、ガラ
ス基板15および背景部分Bと、ACF6、基準マーク
15aおよび電極15bを分離するしきい値であり、各
部分の明るさレベルが、明るい方から順に、基準マーク
15a、電極15b、ACF6、ガラス基板15、背景
部分Bとした場合、ACF6の明るさレベルとガラス基
板15の明るさレベルとの間に設定される。なお、二値
化画像中では、背景部分Bとガラス基板15とは共に暗
色となり区別できないが、図5(b)においては、図を
わかり易くするために、ガラス基板15の外形を二点鎖
線で示している。
画像メモリ28に格納された画像データ中から基準マー
ク15aの位置を検出する。すなわち、画像処理装置2
7は、公知のパターンマッチング手法を用いた画像処理
により、画像メモリ28に格納された二値化画像中から
基準マーク15aの位置を検出する。
画像データ中からACF6のエッジ6aの検出を行な
う。すなわち、画像処理装置27は、公知のエッジ抽出
手法を用いた画像処理により、ACF6の一方のエッジ
(長手方向端部)6aを検出する。具体的には例えば、
ステップS2で求めた基準マーク15aの位置を基準と
した所定の座標(図5(B)点A)を開始点とし、その
点Aから右方向への走査を下方向へ所定の間隔で実行
し、画像中のエッジ位置(たとえば、点a、b、c、
d)を検出する。
位置a、b、c、dからリード15bのエッジを除外す
る処理を行なう。すなわち、基準マーク15aと左端に
位置するリード15bの左端部との間隔xは既知である
ので、各エッジ位置a、b、c、dと基準マーク15a
とのX方向における間隔と間隔xとを比較して、間隔が
間隔x以上となるエッジ位置は、リード15bのエッジ
であるとして除外する。図5(B)では、エッジ位置a
が除外されることとなる。この処理により残ったエッジ
位置b、c、dはACF6のエッジ6aとされる。
c、dのうち最も左側に位置する点を選択しACF6の
エッジ6a位置として検出する。なおここで、エッジ位
置b、c、dの平均をACF6のエッジ6a位置とした
り、エッジ位置b、c、d中の特異点を除いた残りのエ
ッジ位置からACF6のエッジ6a位置を選択すること
も可能である。
装置27によりACF6のエッジ6aが検出された場合
には、ガラス基板15に対するACF6の貼着有りを判
定し、ACF6のエッジ6aが検出されなかった場合
(例えば、エッジ位置a、b、c、dと基準マーク15
aとの間隔が全て間隔x以上であった場合)には、ガラ
ス基板15に対するACFの貼着無し(貼着不良)を判
定する。そして、貼着不良が判定された場合には、制御
装置29は、その旨をオペレータに報知すべく、警報を
発するとともに、不図示のモニタにACF6の貼着不良
が生じた旨を表示する処理を実行する(ステップS
8)。
のステップS5に移る。
ク15aの位置を基準位置として、この基準位置と画像
処理装置27にて求めたACF6のエッジ6a位置との
X方向における間隔L1を算出する。
間隔L1と基準間隔設定部29aに記憶された基準間隔
L0とを比較し、この比較結果に基づいて、ガラス基板
15に対するACF6の貼着状態の良否を判定する。す
なわち、間隔L1と基準間隔L0との差(L0−L1)
を求め、この差が許容値(±d)の範囲内である場合、
ガラス基板15に対するACF6の貼着位置は良好であ
り、したがって、ACF6の貼着状態は「良」であると
判定する(ステップS7)。また、比較の結果、間隔L
1が基準間隔L0に対して許容値±dの範囲内にない場
合には、ガラス基板15にACF6が貼着されていはい
るもののその貼着位置が理想位置から大きくはずれた貼
着不良であり、ACF6の貼着状態は「不良」であると
判定する(ステップS8)。
対して位置ずれを生じる要因としては、例えば、必要長
さに切断されたACF6を圧着ツール19により離型紙
7を介して押し下げる際に、圧着ツール19の押圧面と
離型紙7との間に生じる可能性のあるACF6の長手方
向における滑り(位置ずれ)が考えられる。
れた場合、ガラス基板15は、後工程、例えば、ガラス
基板15に対する電子部品の実装工程へと移送するため
に、基板ステージ23により搬出位置へと移送れる。一
方、貼着状態が「不良」と判定された場合には、その旨
をオペレータに報知すべく、警報を発するとともに、不
図示のモニタにACF6の貼着不良が生じた旨を表示す
る処理が実行される。
取り込まれた画像データ中から、ガラス基板15の基準
マーク15aの位置とACF6のエッジ6a位置とを検
出し、検出した基準マーク15a位置とエッジ6a位置
との間の間隔L1と、基準間隔L0とを比較し、間隔L
1が基準間隔L0に対する許容値内にあるか否かに基づ
いて、ガラス基板15に対するACF6の貼着状態の良
否を判定することから、ACF6の貼着の有無だけでな
く、その貼着位置の良否までも精度良く判定することが
できる。
ク15aの位置をパターンマッチング手法を用いて検出
し、ACF6の位置をエッジ抽出手法を用いて検出する
例で説明したが、これに限られるものではなく、例え
ば、ACF6および基準マーク15a双方の位置をパタ
ーンマッチング手法を用いて検出するようにしてもよ
い。
ジ)6aについてのみ貼着状態の良否を判定する例で説
明したが、これに限られるものではなく、他方のエッジ
6aについても良否判定を行なうようにしてもよいこと
は言うまでもない。こうすれば、切断装置11によりA
CF6が所定寸法に切断されなかった場合の貼着状態不
良を検知することができる。
5に設けられた基準マーク15aを用いる例で説明した
が、これに限られるものではなく、例えば、ガラス基板
15におけるACF6長手方向の側の端部を所定のパタ
ーンとし、この端部を基準としてACF6の貼着状態を
検出するようにしてもよい。
ント基板などでも良く、光を透過しない基板の場合に
は、カメラを基板におけるテープ部材の貼着面側に対向
して配置すれば良い。
電性を有さない両面テープであっても良い。
プ部材の貼着状態の検査を精度良く行なうことができ
る。
を適用したACF貼着装置の構成を示す正面図である。
の構成を示す側面図である。
動作状態を示すフローチャートである。
説明するための模式図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 基板に貼着されたテープ部材の貼着状態
を検査するテープ部材の貼着状態検査装置において、 前記テープ部材が貼着された前記基板の画像を撮像する
撮像装置と、 この撮像装置により取り込まれた画像データに基づいて
前記テープ部材の位置を検出する画像処理装置と、 前記テープ部材の位置と基準位置との間の距離を求め、
この距離に基づいて前記テープ部材の貼着状態の良否を
判定する制御装置と、を有することを特徴とするテープ
部材の貼着状態検査装置。 - 【請求項2】 前記画像処理装置は、前記基板上に設け
られた所定のパターンの位置を検出し、 前記制御装置は、検出された前記所定パターンの位置に
基づいて基準位置を決定することを特徴とする請求項1
記載のテープ部材の貼着状態検査装置。 - 【請求項3】 前記画像処理装置は、前記テープ部材の
長手方向の端部位置を検出し、 前記制御装置は、前記端部位置と前記所定パターンとの
間の距離を求め、この距離に基づいて前記テープ部材の
貼着状態の良否を判定することを特徴とする請求項2記
載のテープ部材の貼着状態検査装置。 - 【請求項4】 基板にテープ部材を貼着するテープ部材
貼着装置において、 前記基板に貼着されたテープ部材の貼着状態検査装置と
して、請求項1乃至3のいずれかに記載のテープ部材の
貼着状態検査装置を有することを特徴とするテープ部材
貼着装置。
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JP3939159B2 (ja) | 2007-07-04 |
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