JP2003303862A - 電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査方法およびそのための検査装置 - Google Patents
電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査方法およびそのための検査装置Info
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
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Abstract
質検査を、分解能を上げることなく、しかも、電子部品
実装用フィルムキャリアテープの表面のシミが存在して
いても、迅速で正確な品質検査を実施することができる
電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査方法およ
びそのための検査装置を提供する。 【解決手段】 電子部品実装用フィルムキャリアテープ
に対して、透過光を透過させて、電子部品実装用フィル
ムキャリアテープのリードの配線パターンの不良を検知
する。
Description
るための電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査
方法およびそのための検査装置に関する。より詳細に
は、本発明は、COF(Chip On Film)のようにフィルム
キャリアにデバイスホールが形成されておらず、かつ絶
縁フィルム上に直接配線パターンが形成されている電子
部品実装用フィルムキャリアテープの検査方法およびそ
のための検査装置に関する。
C(集積回路)、LSI(大規模集積回路)などの電子
部品を実装するプリント配線板の需要が急激に増加して
いるが、電子機器の小型化、軽量化、高機能化が要望さ
れ、これら電子部品の実装方法として、最近では電子部
品実装用フィルムキャリアテープ、T-BGAテープお
よびASICテープなどを用いた実装方式が採用されて
おり、特に、パーソナルコンピュータなどのように高精
細化、薄型化、液晶画面の額縁面積の狭小化が要望され
ている液晶表示素子(LCD)を使用する電子産業にお
いてその重要性が高まっている。
アテープとして、最近では、絶縁フィルムにデバイスホ
ールを形成せず、絶縁フィルムの実装面に電子部品の端
子と接続する端子を設けたCOFなどのフィルムキャリ
アテープが使用されている。このような電子部品実装用
フィルムキャリアテープでは、デバイスホールを有して
いないために、形成される配線パターンの線幅を細くす
ることができ、電子機器の軽量化に特に適している。
接続端子と電子部品の電極とを当接させて、絶縁フィル
ムを介して加熱して両者を接合する必要が有るためと実
装基板をモジュールに組み込む際、任意に折り曲げるた
めに絶縁フィルムを薄くする必要がある。このため、従
来から、COFを製造する際には、極薄の絶縁フィルム
の表面に直接導電性金属を析出させた2層構成のベース
フィルムが使用されている。
ば、ポリイミドフィルムなどの極薄の絶縁フィルムの表
面にまず蒸着法あるいはスパッタリング法などによりニ
ッケルなどの金属からなるシード層を形成し、次いでこ
のシード層上に銅などの導電性金属をメッキすることに
よって形成されている。このようにして形成された2層
構成のベースフィルムの導電性金属層の表面にフォトレ
ジストを塗布し、このフォトレジストを所望のパターン
に露光現像して残存するフォトレジスト硬化物をマスキ
ング材として導電性金属層をエッチングすることにより
所望の配線パターンを形成している。
ンの表面にスズメッキを施して、少なくとも配線パター
ンの露出部分を被覆することによって、COFのような
デバイスホールを有していない電子部品実装用フィルム
キャリアテープを製造している。このようにして形成さ
れた電子部品実装用フィルムキャリアテープは、絶縁フ
ィルムが非常に薄く、この絶縁フィルムを介して加熱す
ることによっても電子部品を確実に実装することができ
るようになっている。
品実装用フィルムキャリアテープでは、従来より、配線
パターンの電気的な断線、短絡、欠けなどの品質検査が
実施されている。このような品質検査を実施する方法と
して、従来より、図4に示したような自動的に電子部品
実装用フィルムキャリアテープの配線パターンの不良を
検査して、電子部品実装用フィルムキャリアテープの不
良箇所に自動的にパンチングによるマーキングを行う検
査装置が開発されている。
巻装された電子部品実装用フィルムキャリアテープ10
4を送り出すための送り出し部106と、電子部品実装
用フィルムキャリアテープ104の不良箇所を検知する
ための不良検知部108と、不良が検知された電子部品
実装用フィルムキャリアテープ104の表面にパンチン
グなどによるマーキングを施すマーキング部110と、
電子部品実装用フィルムキャリアテープ104を巻き取
る巻き取り部112が一体的に構成されている。
用フィルムキャリアテープの電子部品実装部の配線パタ
ーンをラインセンサカメラと呼ばれるCCDカメラ11
4を走査することによって、配線パターンを撮像(取り
込む)することによって得られた撮像情報を、予め良品
と判断され取り込まれた電子部品実装用フィルムキャリ
アテープの配線パターンのマスターパターンと比較する
こと、例えば、A/D変換器でデジタル情報化するとと
もに、濃淡画像処理し、二値化に変換してエッジデータ
を得ることによって、配線パターンの不良を自動的に検
査している。
ング部110において、電子部品実装用フィルムキャリ
アテープ104の表面にパンチングによるマーキングを
施すように構成されている。
機械による自動的な検査装置100においては、CCD
カメラ114において配線パターンを撮像(取り込む)
する際には、反射光照射装置116から投射された反射
光が、電子部品実装用フィルムキャリアテープ104に
照射される。そして、電子部品実装用フィルムキャリア
テープ104に反射した反射光が、不良検知部108内
の電子部品実装用フィルムキャリアテープ104の下方
に配置されたCCDカメラ114によって受光されるよ
うになっている。
ーン120の断面形状は、エッチングによって略台形状
となっている。このため、反射光によって配線パターン
120を撮像する場合には、反射光Oは、配線パターン
120の上底面122に反射しした反射光を撮像してい
るため、配線パターン120の線幅の狭い側の上底面1
22の近傍を認識していることになる。この場合、配線
パターン120の上底面122の線幅に対応して、検査
装置の分解能を決定している。
ルを有していない電子部品実装用フィルムキャリアテー
プにおいても、配線パターンがより細線化しているとと
もに、配線パターンがより高密度化している。このよう
なファインピッチ化に対応するためには、検査装置の分
解能を上げていけば対処することは可能であるが、分解
能を上げると、システム的にもおおがかりなシステムが
必要となり、検査方式が取り込み画像の処理のため、同
一の検査範囲を検査した場合、上底面線幅対応分解能=
A、下底面線幅対応分解能=Bとすれば、(B*B)/(A
*A) 倍の検査時間がかかる事になってしまう。
(4*4)/(3*3)≒1.8倍の検査時間となって
しまう。また、反射光によって配線パターン120を撮
像する場合には、配線パターン120の表面状態に影響
を受けるため、例えば、電子部品実装用フィルムキャリ
アテープ104の表面にケミカル処理などのシミが存在
する場合には、反射光の反射率が低下して、検査装置
が、誤って、パターン欠け、断線と判断して、虚報(誤
報)することが多くなってしまう。
子部品実装用フィルムキャリアテープの配線パターンの
電気的な断線、短絡などの品質検査を、分解能を上げる
ことなく、しかも、電子部品実装用フィルムキャリアテ
ープの表面のシミが存在していても、迅速で正確な品質
検査を実施することができる電子部品実装用フィルムキ
ャリアテープの検査方法およびそのための検査装置を提
供することを目的とする。
な従来技術における課題及び目的を達成するために発明
なされたものであって、本発明の電子部品実装用フィル
ムキャリアテープの検査方法は、電子部品実装用フィル
ムキャリアテープのリードの配線パターンの不良を検知
するための電子部品実装用フィルムキャリアテープの検
査方法であって、前記電子部品実装用フィルムキャリア
テープに対して、透過光を透過させて、電子部品実装用
フィルムキャリアテープのリードの配線パターンの不良
を検知することを特徴とする。
ャリアテープの検査装置は、電子部品実装用フィルムキ
ャリアテープのリードの配線パターンの不良を検知する
ための電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査装
置であって、前記電子部品実装用フィルムキャリアテー
プに対して、透過光を透過させて、電子部品実装用フィ
ルムキャリアテープのリードの配線パターンの不良を検
知するように構成されていることを特徴とする。
示したように、透過光によって配線パターン60を撮像
する場合には、電子部品実装用フィルムキャリアテープ
Tの配線パターン60の下底面64を透過した透過光を
撮像しているため、配線パターン60の線幅の狭い上底
面62ではなく、線幅の広い側の下底面64の近傍を認
識していることになる。
を認識しているので、それに対応した分解能で検査する
ことができ、検査時間を短縮することができる。しか
も、電子部品実装用フィルムキャリアテープの表面のシ
ミが存在していても、これを誤って、パターン欠け、断
線と判断して、虚報することなく、迅速で正確な品質検
査を実施することができる。
ルムキャリアテープの絶縁フィルムの厚さが、12.5
μm〜75μm、好ましくは、25μm〜40μmであるこ
とを特徴とする。このような厚さの電子部品実装用フィ
ルムキャリアテープであれば、電子部品実装用フィルム
キャリアテープを透過光が透過率が低下することなく透
過することができるので、迅速で正確な品質検査をフィ
ルムキャリアテープ全面に対して実施することができ
る。
ルムキャリアテープが、フィルムキャリアにデバイスホ
ールが形成されておらず、かつ絶縁フィルム上に直接配
線パターンが形成されているCOF(Chip On Film)であ
ることを特徴とする。このようなCOFであれば、テープ
の厚さも薄く、透過光による品質検査を迅速に正確に製
品全面に対して行うことができるために好適である。
例)を図面に基づいてより詳細に説明する。図1は、本
発明の電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査装
置の正面図である。図1に示したように、10は全体で
本発明の電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査
装置を示している。
検査装置10は、図1に示したように、送り出し装置2
0と、不良パターン検知装置30と、マーキング装置4
0と、巻き取り装置50とを備えている。送り出し装置
20には、例えば、フィルムキャリアにデバイスホール
が形成されておらず、かつ絶縁フィルム上に直接配線パ
ターンが形成されているCOF(Chip On Film)のような
タイプの電子部品実装用フィルムキャリアテープであっ
て、その製造工程が終了した電子部品実装用フィルムキ
ャリアテープTが、スペーサSを介して巻装されたリー
ルRが、送り出し駆動軸22に装着されている。
り、送り出し駆動軸22が回転して、電子部品実装用フ
ィルムキャリアテープTがリールRからスペーサSとと
もに繰り出されて、案内ローラ21を介して、不良パタ
ーン検知装置30へと供給されるようになっている。な
お、送り出し装置20には、図1に示したように、上下
方向に3個の位置センサー28が設けられており、下方
の位置センサーによって、電子部品実装用フィルムキャ
リアテープTの弛み部分の下端T1が検知された際に
は、送り出し装置20の駆動モータの駆動を停止して、
電子部品実装用フィルムキャリアテープが弛みすぎて床
に接触して損傷するのを防止するようになっている。ま
た、上方の位置センサーによって、電子部品実装用フィ
ルムキャリアテープTの弛み部分の下端T1が検知され
た際には、送り出し装置20の駆動モータの駆動を開始
して一定の電子部品実装用フィルムキャリアテープの弛
みを維持するようになっている。
た電子部品実装用フィルムキャリアテープTは、案内ロ
ーラ31を介して、不良パターン検知装置30内に配設
されたバックテンションギア32とドライブギア34の
間を通過する際に、ドライブギア34の駆動が一時停止
されて、電子部品実装用フィルムキャリアテープの送給
が停止されるとともに、電子部品実装用フィルムキャリ
アテープのスプロケット孔に係合するバックテンション
ギア32の逆転によって、電子部品実装用フィルムキャ
リアテープが正確に所定の位置に位置決めされる。
の電子部品実装用フィルムキャリアテープTの上方に配
置された透過光照射装置36から投射された透過光が、
電子部品実装用フィルムキャリアテープTの上方から照
射される。そして、電子部品実装用フィルムキャリアテ
ープTを透過した透過光が、不良パターン検知装置30
内の電子部品実装用フィルムキャリアテープTの下方に
配置されたラインセンサーと呼ばれるCCDカメラ38
によって受光されるようになっている。
射装置36から投射された透過光Pは、電子部品実装用
フィルムキャリアテープTの配線パターン60の下底面
64を透過した透過光を撮像しているため、配線パター
ン60の線幅の狭い上底面62ではなく、線幅の広い側
の下底面64の近傍を認識していることになる。従っ
て、線幅の広い側の下底面64の近傍を認識しているの
で、それに対応した分解能で検査することができ、検査
時間を短縮することができる。
テープTの表面のシミが存在していても、これを誤っ
て、パターン欠け、断線と判断して、虚報することな
く、迅速で正確な品質検査を実施することができる。こ
の場合、電子部品実装用フィルムキャリアテープTの上
方に透過光照射装置36を配置し、電子部品実装用フィ
ルムキャリアテープTの下方にCCDカメラ38を配置
したが、この逆の配置、すなわち、電子部品実装用フィ
ルムキャリアテープTの下方に透過光照射装置36を配
置し、電子部品実装用フィルムキャリアテープTの上方
にCCDカメラ38を配置することも可能である。この
場合には、電子部品実装用フィルムキャリアテープTの
送給方向を、表裏が逆になるように送給すればよい。
ラ38によって認識されたリードの配線パターンが、制
御装置80に入力され、制御装置80内のRAMなどの
記憶部に予め入力された正常な配線パターン(マスター
パターン)と比較され、不良と判断した場合には、不良
部分の位置、すなわち、不良部分のテープの長手方向の
位置、幅方向の位置が、別途インキング、パンチングな
どによって電子部品実装用フィルムキャリアテープに不
良マークを施すマーキング装置40の制御装置へ出力さ
れるようになっている。
した(取り込んだ)配線パターンの情報は、例えば、特
開平6−27312号公報、特開平7−110863号
公報のようにA/D変換器でデジタル情報化するととも
に、濃淡画像情報に変換してエッジデータを得、これと
予め記憶された良品のマスターパターンのエッジデータ
(二値化情報)と比較することなどによって、配線パタ
ーンの不良を検査するようになっている。
理に何ら限定されるものではなく、例えば、取り込んだ
配線パターンの情報を、各種計測法やパターン相関マッ
チングによって、マスターパターンと比較するなど種々
の処理が適用可能である。また、透過光としては、特に
限定されるものではなく、ハロゲンランプなどが使用可
能である。さらに、透過光照射装置36と電子部品実装
用フィルムキャリアテープTの間の距離としては、透過
光でのパターンと電子部品実装用フィルムキャリアテー
プTの輝度のS/N(Signal/Noise)がとれる距離で
あればよく、特に限定されるものではない。
品質検査を行うためには、電子部品実装用フィルムキャ
リアテープの絶縁フィルムの厚さが、12.5μm〜7
5μm、好ましくは、25μm〜40μmであるのが望ま
しい。このような厚さの電子部品実装用フィルムキャリ
アテープであれば、電子部品実装用フィルムキャリアテ
ープを透過する透過光の輝度がCCDカメラで電圧変換処
理できる範囲内なので、迅速で正確な品質検査を実施す
ることができるからである。
ープが、フィルムキャリアにデバイスホールが形成され
ておらず、かつ絶縁フィルム上に直接配線パターンが形
成されているCOF(Chip On Film)であるのが望まし
い。このようなCOFであれば、デバイスホールが無いの
で、製品全面の透過率が同一となり透過光による品質検
査を迅速に製品全面を正確に行うことができるために好
適である。
ilm)としては、フィルムキャリアにデバイスホールが
形成されておらず、絶縁フィルムの少なくとも一方の表
面に配線パターンが形成された電子部品実装用フィルム
キャリアテープから構成することができる。この場合、
絶縁フィルムは、エッチングする際に酸などと接触する
ので、このような薬品に侵されない耐薬品性、および、
ボンディングする際の加熱によっても変質しないような
耐熱性を有している。この絶縁フィルムを形成する素材
の例としては、ポリエステル、ポリアミドおよびポリイ
ミドなどを挙げることができる。特に、本発明では、ポ
リイミドからなるフィルムを用いることが好ましい。本
発明で絶縁フィルムとして使用可能なポリイミドには、
一般にピロメリット酸2無水物と芳香族ジアミンとから
合成される全芳香族ポリイミド、および、ビフェニルテ
トラカルボン酸2無水物と芳香族ジアミンとから合成さ
れるビフェニル骨格を有する全芳香族ポリイミドがある
が、本発明ではいずれのポリイミドをも使用することが
できる。このようなポリイミドは、他の樹脂と比較し
て、卓越した耐熱性を有すると共に、耐薬品性にも優れ
ている。
イミドフィルムは、通常のフィルムキャリアで使用する
ものよりも薄いことが好ましく、この絶縁フィルムの平
均厚さは、通常は12.5〜100μm、好ましくは2
5〜50μm、特に好ましくは25〜38μmの範囲内
にある。このような平均厚さのポリイミドフィルムを使
用することにより、デバイスホールを形成せずに電子部
品を確実に実装することができる。
よって、配線パターンの不良が検査されたTABテープ
Tは、続いて、案内ローラ33、41を介して、マーキ
ング装置40に供給されるようになっている。そして、
マーキング装置40に供給されたTABテープTは、図
1に示したように、案内ローラ41から案内ローラ42
を通過する間に、不良パターン検知装置30で検知され
た不良箇所の検知情報に基づいて、不良箇所にインキ、
パンチングなどによるマーキングが施されるようになっ
ている。このように、マーキング装置40によって、T
ABテープTの表面または裏面の不良箇所の所定位置
に、マーキングが施された後、TABテープTは、案内
ローラ42を通過して、次の巻き取り装置50に供給さ
れる。
供給されたTABテープTは、巻き取り駆動軸52に装
着されたリールRに、案内ローラ53を介して、図示し
ない駆動モータの駆動により巻き取り軸52が回転する
ことにより、TABテープTが巻き取られる。この際、
送り出し装置20のリールRから繰り出されたスペーサ
Sが、案内ローラ57、56及びダンサーローラ59を
介して、巻き取り装置50のリールRに供給されTAB
テープの間に介装され、TABテープ同士が接触してイ
ンキが別の部分に付着したり、TABテープが損傷しな
いように保護するようになっている。
たように、送り出し装置20と同様に、上下方向に3個
の位置センサー51が設けられており、下方の位置セン
サーによって、TABテープTの弛み部分の下端T1が
検知された際には、巻き取り装置50の駆動モータの駆
動を停止して、TABテープが弛みすぎて床に接触して
損傷するのを防止するようになっている。また、上方の
位置センサーによって、TABテープTの弛み部分の下
端T1が検知された際には、巻き取り装置50の駆動モ
ータの駆動を開始して一定のTABテープの弛みを維持
するようになっている。
示したように、送り出し装置20と、不良パターン検知
装置30と、マーキング装置40と、巻き取り装置50
とから構成したが、例えば、マーキング装置40を省略
して、送り出し装置20と、不良パターン検知装置30
と、巻き取り装置50とから、別体でまたは一体にして
検査装置のみとして、この検査装置で検査した情報を、
別途別に構成したマーキング装置に入力することも可能
である。
たCOF(Chip On Film)は、図3の電子部品を実装した
状態を模式的に示す断面図に示したように、下記のよう
に使用される。すなわち、配線パターン129は、電子
部品130に形成された電極131に接続するための内
部接続端子125と、この内部接続端子と配線126を
介して電気的に接続した外部接続端子128から構成さ
れている。この配線パターン129は、絶縁フィルム1
50上に直接形成されている。
30の電極131が当接するように配置する。絶縁フィ
ルム150にはデバイスホールを有しないので、ボンデ
ィングツール(図示なし)を用いて、絶縁フィルム15
0を介して内部接続端子125と電極131とを加熱す
ることによって、内部接続端子125の表面に形成され
たスズメッキ層118と電極131との共晶物を形成す
ることにより、内部接続端子125と電子部品130に
形成されている電極131とを、ボンディングすること
ができる。
の部分には、通常は、この配線パターンを保護するため
にソルダーレジスト層132が形成されている。このよ
うにして電子部品130がフィルムキャリアに実装され
た後、この電子部品130は、通常は、シールド樹脂
(図示なし)140によってフィルムキャリアテープと
一体化される。
が、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、上
記の説明は、絶縁フィルムにデバイスホールを有してお
らず、絶縁フィルムに接着剤層を介することなく導電性
金属を直接配置した2層ベースフィルムから形成される
フィルムキャリアテープ(COF)を中心にした説明で
あるが、絶縁フィルム上に接着剤層を介して導電性金属
箔を貼着した3層構成のベースフィルムを用いてフィル
ムキャリアテープを製造する場合についても適用するこ
とができるなど本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の
変更が可能である。
透過光によって配線パターン60を撮像する場合には、
電子部品実装用フィルムキャリアテープTの配線パター
ン60の下底面64を透過した透過光を撮像しているた
め、配線パターン60の線幅の狭い上底面62ではな
く、線幅の広い側の下底面64の近傍を認識しているこ
とになる。
を認識しているので、それに対応した分解能で検査する
ことができ、検査時間を短縮することができる。しか
も、COFならばデバイスホールが存在しないため、透過
率が全面同一により、透過率毎に画像取り込み範囲を分
けることなく、また、電子部品実装用フィルムキャリア
テープの表面のシミが存在していても、これを誤って、
パターン欠け、断線と判断して、虚報することなく、迅
速で正確な品質検査を実施することができるなどの幾多
の作用効果を奏する極めて優れた発明である。
リアテープの検査装置の正面図である。
リアテープの検査状態を説明する概略図である。
す電子部品実装用フィルムキャリアテープの断面図であ
る。
アテープの検査装置の概略図である。
アテープの検査状態を説明する概略図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 電子部品実装用フィルムキャリアテープ
のリードの配線パターンの不良を検知するための電子部
品実装用フィルムキャリアテープの検査方法であって、 前記電子部品実装用フィルムキャリアテープに対して、
透過光を透過させて、電子部品実装用フィルムキャリア
テープのリードの配線パターンの不良を検知することを
特徴とする電子部品実装用フィルムキャリアテープの検
査方法。 - 【請求項2】 前記電子部品実装用フィルムキャリアテ
ープの絶縁フィルムの厚さが、12.5μm〜75μmで
あることを特徴とする請求項1に記載の電子部品実装用
フィルムキャリアテープの検査方法。 - 【請求項3】 前記電子部品実装用フィルムキャリアテ
ープの絶縁フィルムの厚さが、25μm〜40μmである
ことを特徴とする請求項2に記載の電子部品実装用フィ
ルムキャリアテープの検査方法。 - 【請求項4】 前記電子部品実装用フィルムキャリアテ
ープが、フィルムキャリアにデバイスホールが形成され
ておらず、かつ絶縁フィルム上に直接配線パターンが形
成されているCOF(Chip On Film)であることを特徴と
する請求項1から3のいずれかに記載の電子部品実装用
フィルムキャリアテープの検査方法。 - 【請求項5】 電子部品実装用フィルムキャリアテープ
のリードの配線パターンの不良を検知するための電子部
品実装用フィルムキャリアテープの検査装置であって、 前記電子部品実装用フィルムキャリアテープに対して、
透過光を透過させて、電子部品実装用フィルムキャリア
テープのリードの配線パターンの不良を検知するように
構成されていることを特徴とする電子部品実装用フィル
ムキャリアテープの検査装置。 - 【請求項6】 前記電子部品実装用フィルムキャリアテ
ープの絶縁フィルムの厚さが、12.5μm〜75μmで
あることを特徴とする請求項5に記載の電子部品実装用
フィルムキャリアテープの検査装置。 - 【請求項7】 前記電子部品実装用フィルムキャリアテ
ープの絶縁フィルムの厚さが、25μm〜40μmである
ことを特徴とする請求項6に記載の電子部品実装用フィ
ルムキャリアテープの検査装置。 - 【請求項8】 前記電子部品実装用フィルムキャリアテ
ープが、フィルムキャリアにデバイスホールが形成され
ておらず、かつ絶縁フィルム上に直接配線パターンが形
成されているCOF(Chip On Film)であることを特徴と
する請求項5から7のいずれかに記載の電子部品実装用
フィルムキャリアテープの検査装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2002107811A JP3789383B2 (ja) | 2002-04-10 | 2002-04-10 | 電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP2002107811A JP3789383B2 (ja) | 2002-04-10 | 2002-04-10 | 電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査方法 |
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---|---|
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