JP2007042956A - 電子部品実装用フィルムキャリアテープの外観検査方法および外観検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
反射光を用いて電子部品実装用フィルムキャリアテープの様々な種類の外観不良を検査するにあたり、最適な条件を見出し、速やかに多種類の外観不良の検査を行なうことができ、２回、３回と追加の検査を実施しなくても良い電子部品実装用フィルムキャリアテープの外観検査方法および外観検査装置を提供する。
【解決手段】
フィルムキャリアテープＴの法線方向に対する入射角βの大きい略水平方向の光を照射する水平照射手段３４と、法線方向に対する入射角αの小さい光を照射する上部照射手段７０とを備え、かつこれらの照射手段３４，７０は、検査部に対する光の入射方向が変更可能に配置され、
適宜な位置に配置された前記２つの照射手段３４，７０から照射される２種類の光を同時または別々に照射し、その反射光を読み取ることにより、前記テープの表面に形成された不良を検知することを特徴としている。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子部品実装用フィルムキャリアテープ（ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）テープ、ＣＯＦ（Chip On Film）テープ、Ｔ-ＢＧＡ(Tape Ball Grid Array)テープ、
ＣＳＰ（Chip Size Package）テープ、 ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）テープ）、２メタル（両面配線）テープ、多層配線用テープ、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）など）（以下、単に「電子部品実装用フィルムキャリアテープ」また
は「フィルムキャリアテープ」と言う）の配線外観及びソルダーレジストなどの保護絶縁層の外観の欠陥を最適な条件で検査可能にした電子部品実装用フィルムキャリアテープの外観検査方法および外観検査装置に関する。

エレクトロニクス産業の発達に伴い、ＩＣ（集積回路）チップ、ＬＳＩ（大規模集積回路）チップ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ＴＡＢテープ、ＣＯＦテープ、ＢＧＡテープおよびＡＳＩＣテープ、２メタル（両面配線）テープなどの電子部品実装用フィルムキャリアテープやＦＰＣを用いた実装方式が採用されている。特に、パーソナルコンピュータやテレビ、携帯電話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。

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、電子部品実装用フィルムキャリアテープの品質が検査されている。従来から、人による外観検査としての目視検査は、透過光あるいは反射光を用いることにより行なわれており、断線、短絡、欠け、突起などの各種の品質検査を行い、欠陥の生じている不良品については、パンチング、インキング、マジックなどによる不良表示が実施されている。

このような電子部品実装用フィルムキャリアテープの外観検査を行なうにあたり、反射光と透過光の二種類の光源を有する外観検査機は、ＡＯＩ（Automatic Optical Inspection machine）、AVI（Automatic Visual Inspection machine）、顕微鏡検査機を含めて既に提供されている。しかしながら、反射光が外観の不良を、透過光がパターンの不良をそれぞれ見るように、検査に用いる光源の種類により外観検査の対象は全く異なっている。例えば、反射光に限って言えば、表面の乱反射の強弱により検出し易い不良が異なることが分かってきた。

ところで、反射光で外観の欠陥を検査するにあたり、入射角度の異なる複数の反射光を切り替えて外観検査を行なう装置は既に提供されている。
しかしながら、配線の外観とソルダーレジストなどの保護絶縁層の外観を、複数の光源を切り替えずに、しかも最適な条件で検査する方法および装置はこれまで提供されていなかった。

ここで、反射光で外観検査を行なう従来例の方法および装置としては、特許文献１、特許文献２などが知られている。
特許文献１に開示された検査方法および検査装置では、光の照射角度の異なる多段構造の照射器１０から検査対象へ光を照射し、その反射光をテレビカメラで受けることが開示されている。

また、特許文献２では、入射角度の異なる位置に第１照明と第２照明という２つの照射装置を備え、これらの光量バランスを調節したり、第２照明からの入射角度を調整したりすることで、欠陥の陰影画像を強調することが行われている。
特開平７−２７５３１号公報 特開平７−１５９３３５号公報

ここで、キャリアテープの外観不良検査項目の中で、特に正確な検出に困難を生じているものは、
Ａ）メッキシミ、
Ｂ）メッキ傷、
Ｃ）ソルダーレジストのピンホール、
などの３種類に大別することができる。

また、Ａ）メッキシミの中にも、
Ａ−１）メッキ表面に異物（例えば、薄いソルダーレジスト皮、指紋、化合物など）がある場合と、
Ａ−２）メッキ表面の粗さに差がある場合と、
の２種類が含まれている。

このような様々な外観不良を反射光で検査するにあたり、上記従来例の１つの装置および方法では、最大公約数的な光源を用いていたため、その光源では、Ａ−１），Ａ−２），Ｂ），Ｃ）などの全ての欠陥を、同一の条件では検出することができず、ある種の欠陥については確認さえもできなかった。

したがって、それぞれの外観不良に応じて最適な光源を選択し、２回、３回と追加の検査を実施せざるを得ず、結果として生産性が著しく阻害されてしまうという問題があった。

本発明は、上記実情に鑑み、反射光を用いて電子部品実装用フィルムキャリアテープの様々な種類の外観不良を検査するにあたり、最適な条件を見出し、速やかに多種類の外観不良の検査を行なうことができ、２回、３回と追加の検査を実施しなくても良い電子部品実装用フィルムキャリアテープの外観検査方法および外観検査装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明に係る電子部品実装用フィルムキャリアテープの外観検査方法は、
電子部品実装用フィルムキャリアテープの外観不良を検査する検査方法であって、
前記フィルムキャリアテープの法線方向に対する入射角βの大きい略水平方向の光を照射する水平照射手段と、前記フィルムキャリアテープの法線方向に対する入射角αの小さい光を照射する上部照射手段とを備え、かつこれらの照射手段は、検査部に対する光の入射方向が変更可能に配置され、
適宜な位置に配置された前記２つの照射手段から照射される２種類の光を同時または別々に照射し、その反射光を読み取ることにより、前記テープの表面に形成された不良を検知することを特徴としている。

このような方法であれば、水平照射手段と上部照射手段の２種類の照射手段を適宜な位置に配置するとともに、これらを同時または別々に用いることにより、外観検査に適合し
た様々な条件を設定することができる。

また、前記上部照射手段は、前記検査位置を中心として周方向に移動可能であっても良い。
このような方法であれば、上部照射手段を投影的に見て上下左右方向などに配設向きを適宜調整することができる。

また、前記上部照射手段は、リングライトから構成され、このリングライトは、周面の一部が遮蔽部材で遮蔽されることにより、周方向に連続した光源が分離して設定されていることが好ましい。

このような構成であれば、光の照射する方向を例えば２方向に制限することができる。
さらに、前記水平照射手段は、互いに対面する一対の直線状の照射部から構成され、これら一対の照射部は、少なくとも前記テープの搬送方向と平行あるいは搬送方向と垂直な方向のいずれかに変更可能であることが好ましい。

このような構成であれば、水平照射手段からの光も、照射する方向を調整することができるので、配線のような乱反射の著しい縞模様に対し、最適な条件を見出すことができる。

本発明に係る電子部品実装用フィルムキャリアテープの外観不良を検査する検査装置は、
電子部品実装用フィルムキャリアテープの外観不良を検査する検査装置であって、
前記電子部品実装用フィルムキャリアテープの搬送方向に沿って配置され、かつ当該電子部品実装用フィルムキャリアテープを所定の検査位置に案内するガイド部材と、
前記フィルムキャリアテープの法線方向に対する入射角βの大きい略水平方向の光を照射する水平照射手段と、前記フィルムキャリアテープの法線方向に対する入射角αの小さい光を照射する上部照射手段とを備え、かつこれらの照射手段は、検査部に対する光の入射方向が変更可能に配置され、
適宜な位置に配置された前記２つの照射手段から照射される２種類の光を同時または別々に照射し、その反射光を読み取ることにより、前記テープの表面に形成された不良を検知することを特徴としている。

このような構成であれば、水平照射手段と上部照射手段から、入射角度の異なる２種類の光を同時または別々に用いることにより、ガイドに沿って搬送されてくるテープに対し、最適な条件を見出すことができる。

ここで、前記上部照射手段は、前記検査位置を中心として周方向に移動可能であることが好ましい。
また、前記上部照射手段は、リングライトから構成され、このリングライトは、周面の一部が遮蔽部材で遮蔽されることにより、周方向に連続した光源が２つに分離して設定されていることが好ましい。

さらに、前記水平照射手段は、互いに対面する一対の直線状の照射部から構成され、これら一対の照射部は、少なくとも前記テープの搬送方向と平行あるいは搬送方向と垂直な方向のいずれかに変更可能であることが好ましい。

このような本発明の装置によれば、メッキシミ、メッキ傷、あるいはソルダーレジストのピンホールなどに対し、一つの検査装置により最適な条件で、かつ最少限の検査工程の中で検査することができる。すなわち、上方からの光あるいは水平に近い側方からの光を
別々に、あるいは同時に照射することもできれば、照射する光の方向を調整したりすることにより、様々な外観不良に対し最適な条件を見出して、検査することができる。

従って、電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査効率および検査精度も極めて良好にすることができる。

以下、本発明に係る電子部品実装用フィルムキャリアテープの外観検査方法および外観検査装置の一実施例について図面を参照しながら説明する。
本発明は、これまで、キャリアテープの外観不良検査項目の中で、特に検出に困難であったメッキシミ（メッキ表面の異物である場合とメッキ表面の粗さの差に起因するシミなどがある）、メッキ傷、ソルダーレジストのピンホールなどを検査するにあたり、どのような場合に確認することでき、どのような場合に確認することができないかの、その傾向や条件を精査するとともに、その上で既に形成されている外観不良に対する確認に最適な条件をいち早く見出し、最適な条件で効率的な検査を行なって、結果的に生産性を向上させようとするものである。すなわち、本発明者等は、被検査体であるフィルムキャリアテープやその表面に形成される外観不良は、種類も見え方も種々様々で、検査ラインの置かれた位置、光の入る方向、フィルム自体の生産履歴、フィルムの搬送方向、不良箇所の位置、大きさ、など様々な条件で見え方も異なってくるため、検査に必要な条件を予め一義的に設定してしまうより、相対的な関係で条件を変更できることが好ましいことを見出して、本発明を完成するに至った。

先ず、フィルムキャリアテープは、以下のような構成を有している。
すなわち、本発明に係るフィルムキャリアテープは、絶縁フィルムと、この表面に形成された配線パターンと、この配線パターンに端子部分が露出するように配置されたソルダーレジスト層あるいはカバーレイ層などの絶縁性樹脂保護層とからなる。

絶縁フィルムとしては、ポリイミドフィルム、ポリイミドアミドフィルム、ポリエステルフィルム、ポリフェニレンサルファイドフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、フッ素樹脂フィルムおよび液晶ポリマーフィルム等を挙げることできる。すなわち、これらの絶縁フィルムは、エッチングの際に使用されるエッチング液、あるいは、洗浄の際に使用されるアルカリ溶液などに侵食されることがない程度に耐酸・耐アルカリ性を有し、さらに電子部品を実装する際などの加熱によって大きく熱変形しない程度の耐熱性を有している。こうした特性を有する絶縁フィルム11としては、ポリイミドフィルムが好ましい。このポリイミドフィルムは、表面の鏡面反射が強い。

このような絶縁フィルムは、通常は５〜１５０μm、好ましくは５〜１２５μm、特に好ましくは２５〜７５μmの平均厚さを有している。
上記のような絶縁フィルムに、パンチングにより、スプロケットホール、デバイスホール、折り曲げスリット、位置合わせ用孔などの必要な透孔が穿設されている。

配線パターンは、上記のような絶縁フィルムの表面に配置された導電性金属を選択的にエッチングすることにより形成される。ここで使用される導電性金属としては、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金などの導電性金属を挙げることができる。このような導電性金属は、絶縁フィルムの表面に、例えば蒸着法あるいはメッキ法などにより配置することができるし、また、上記のような導電性金属からなる金属箔を貼着することにより配置することもできる。上記のような導電性金属層の厚さは、通常は２〜７０μm、好
ましくは６〜３５μmの範囲内にある。

上記のような導電性金属層（あるいは導電性金属箔）は、接着剤を使用せずに絶縁フィ
ルムの表面に配置することもできるが、接着剤層を形成して貼着することもできる。導電性金属箔の接着に使用される接着剤層12は、例えば、エポキシ樹脂系接着剤、ポリイミド樹脂系接着剤、アクリル樹脂系接着剤などにより形成することができる。このような接着剤層の厚さは、通常は１〜３０μm、好ましくは５〜２０μmの範囲内にある。

配線パターンは、絶縁フィルムの表面に上記のようにして形成された導電性金属層を選択的にエッチングすることにより形成される。即ち、導電性金属層の表面に感光性樹脂層を形成し、この感光性樹脂層を露光・現像することにより、所望のパターンを形成して、このパターンをマスキング材として導電性金属層を選択的にエッチングすることにより配線パターンを形成することができる。

こうして絶縁フィルム表面に形成された配線パターンは、端子部分が露出するように樹脂保護層で被覆されるが、樹脂保護層を形成する前に、酸化防止などのために、形成された配線パターンを被覆するようにメッキすることもできる。

ここで、メッキ層の例としては、スズメッキ層、金メッキ層、ニッケル−金メッキ層、ハンダメッキ層、鉛フリーハンダメッキ層、Ｐｂメッキ層、Ｎｉメッキ層、Ｚｎメッキ層、および、Ｃｒメッキ層などがあり、これらのメッキ層は単層であっても複数のメッキ層を積層した複合メッキ層であってもよく、無電解メッキでも電解メッキでもよく、特に本発明では、スズメッキ層、金メッキ層、ニッケルメッキ層、ニッケル−金メッキ層が好ましい。

このようなメッキ層の厚さは、メッキの種類によって適宜選択することができるが、通常は０．００５〜５．０μｍ、好ましくは０．００５〜３．０μｍの範囲内の厚さに設定される。また、全面にメッキをし、端子部分を露出させて樹脂保護層を形成した後、さらに樹脂保護層から露出する部分に端子部分に再度同一の金属を用いてメッキ処理しても、同一、異種の金属を組み合せてメッキ処理してもよい。このようなメッキ層は、電解メッキ法あるいは無電解メッキ法などにより形成することができる。

このようにして必要によりメッキ層を形成した後、配線パターンの端子部分を残して配線パターンおよびこの配線パターンに形成されている部分の絶縁フィルムを覆うように樹脂保護層を形成する。この樹脂保護層は、例えば、スクリーン印刷技術を利用して、ソルダーレジストインクを所望の部分に塗布することにより形成することもできるし、さらに接着剤層を有する樹脂フィルムまたはソルダーレジストをフィルム状に成形した樹脂フィルムを予めプレス抜きなどにより所望の形状に賦形して、この賦形された樹脂フィルムを貼着することにより形成することもできる。

このようにして樹脂保護層を形成した後、この樹脂保護層から露出した部分の配線パターン表面にメッキ層を形成する。このメッキ処理は、このフィルムキャリアテープに電子部品を実装する際に電子部品に形成されたバンプ電極などとこのフィルムキャリアテープの端子とを電気的に接続させるものであり、さらに、この電子部品が実装されたフィルムキャリア（半導体装置）を、電子機器に組み入れる際に、フィルムキャリアと他の部材との電気的接続を確立するためのものである。

このようにして形成されるメッキ層としては、例えば、スズメッキ層、金メッキ層、銀メッキ層、ニッケル−金メッキ層．ハンダメッキ層、鉛フリーハンダメッキ層、パラジウムメッキ層、ニッケルメッキ層、亜鉛メッキ層、および、クロムメッキ層などを挙げることができる。このメッキ層は単層であっても複層であっても複数のメッキ層が積層された複合メッキ層であってもよい。また、上記のような金属メッキ層は、上記の金属からなる純金属層であっても、他の金属が拡散した拡散層を有していてもよい。拡散層を形成する
場合には、拡散させようとする金属（あるいは金属メッキ層）の表面に拡散層を形成する金属からなるメッキ層を形成し、例えば、加熱処理などにより、下層の金属と上層の金属とを相互に拡散させて拡散層が形成される。

また、このようなメッキ層は、通常は単一のプリント配線基板においては同一の金属からなメッキ層であるが、必ずしも単一のプリント配線基板においてこの金属メッキ層が同一の金属から形成されていることは必要ではなく、端子によってメッキ層を形成する金属の種類が異なっていてもよい。

上記のようなメッキ層は、電気メッキ法あるいは無電解メッキ法などの通常のメッキ法により形成することができる。
このようなメッキ層の平均厚さは、形成するメッキ層の種類によって異なるが、通常は０．３μｍ〜１２μｍの範囲内にある。なお、配線パターンが複数のメッキ層を有する場合には、上記の平均厚さは、配線パターンに形成されたメッキ層の全体の厚さである。

図１は、このような構成の電子部品実装用フィルムキャリアテープの外観検査装置を備えた本発明の一実施例に係る検査ラインの一部を示したものである。
この検査ライン１０では、巻き出し装置２０と、外観不良を検査する外観検査装置３０と、マーキング装置４０と、巻き取り装置５０とを備えている。

巻き出し装置２０には、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（以下、テープＴともいう）が、スペーサＳを介してリールＲに巻装され、そのリールＲが、巻き出し駆動軸２２に装着されている。

そして、図示しない駆動モータの駆動により、巻き出し駆動軸２２の駆動力により、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２４を介して、本実施例に係る外観検査装置３０へと供給されるようになっている。

なお、図１において、符号２８は、ダンサーローラであり、このダンサーローラ２８の自重によって、テープＴのテンションが略一定に保たれている。
このように巻き出し装置２０から送り出され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２４を通過して、外観検査装置３０に供給され、この外観検査装置３０により配線パターンなどの外観不良が検査される。

図２は、図１に示した本発明の要部である外観検査装置３０を電子部品実装用フィルムキャリアテープの搬送方向から見たときの概略図である。
外観検査装置３０は、検査ライン１０の検査位置に搬送されたフィルムキャリアテープＴ表面に、水平照射手段３４および上部照射手段７０のいずれか一方あるいは両方から光を同時に照射し、その反射光を顕微鏡３２で読み取ることにより、外観の不良を検査するものである。

すなわち、本実施例の外観検査装置３０は、顕微鏡３２の下部周面に配置された上部照射手段７０と、その下方に配置された水平照射手段３４との２つの照射手段が採用されている。そして、上部照射手段７０のフィルムキャリアテープの法線方向に対する入射角度αは小さく、水平照射手段７０のフィルムキャリアテープの法線方向に対する入射角度βは大きい。なお、これらの水平照射手段３４と上部照射手段７０との入射角度α、βが調整できるように、これらの照射手段３４，７０は、高さ方向に移動可能に設置されている。ここで、入射角度αは、通常３〜４５°、入射角度βは通常４５〜９０°である。さらに、これらの照射手段３４，７０は、後述するように、図２の状態で固定あるいは水平方
向に回転可能に設置されている。また、ハーフミラーを備えていても良い。

水平照射手段３４は、図２および図３に示したように、このガイド部材３６の両縁部から上部外方向に所定間隔離間して一対の照射部３７，３７'が設けられている。また、こ
の水平照射手段３４は、図２および図３の状態では、フィルムキャリアテープＴの搬送方向と略平行に配設されているが、配線パターンの配線の配列方向に応じてこの水平照射手段３４は、投影的に見て少なくとも９０°回転した姿勢、すなわちテープの搬送方向と垂直な方向に配置することもできる。また、連続的に角度を変化させることも良く、３０°、４５°、６０°などに回転姿勢を変化させることも可能である。

照射部３７，３７'の光源の種類としては、特に限定されないが、蛍光灯、ＬＥＤ、白
熱灯、ハロゲン灯、キセノン灯などが挙げられ、蛍光灯を用いることが好ましい。
照射部３７、３７'の設置位置は、特に限定されないが、図２に示すように、検査位置
の中心点からの水平距離ａが、９０〜１３０ｍｍとなるように配置されることが好ましい。また、テープＴ表面からの垂直距離ｂが、１００〜７０ｍｍとなるように配設されることが好ましい。また、図３に示すように、照射部３７、３７'のテープ搬送方向の長さｃ
は、フィルムキャリアのサイズによるが通常は、１０〜３５０ｍｍ、好ましくは３０〜１００ｍｍである。

このように配設された照射部３７，３７'から、検査位置の電子部品実装用フィルムキ
ャリアテープＴ表面に光を照射することにより、ソルダーレジスト層の、例えば、ピンホールやカスレなどの欠陥を容易に検査することができる。

なお、フィルムキャリアテープＴには、種類によって、テープに形成された配線（リード）の方向が異なっている。このような場合に、水平照射手段３４の向きを、所定角度変更することにより、乱反射の影響を極力小さくすることができる。しかしながら、通常は、テープＴの搬送方向と同一または搬送方向と垂直な方向のいずれかに変更される。

つまり、このように水平照射手段３４をテープの搬送方向と同方向あるいは搬送方向と垂直な方向に配置される。これにより、顕微鏡３２は、ソルダーレジスト層表面で反射される光によって、配線パターン表面で反射された光を認識することが妨げられず、ソルダーレジスト層で被覆された配線パターンの不良を検知することが可能となる。なお、図２および図３において、符号３８、３８’は、断面略Ｌ字状の反射板を示したもので、これらの反射板３８、３８’により、照射部３７，３７'からの光が外方向に漏れるのが防止
され、照射部３７，３７'からの光を効率的に検査位置のテープＴの表面に集光されてい
る。

上記ガイド部材３６は、図２および図３に示したように、長尺状の電子部品実装用フィルムキャリアテープＴを所定の検査位置に案内するためのもので、このガイド部材３６は、断面略コ字形状に形成されている。また、両端部にテープＴを案内するサイド案内部３９ａ、３９ｂが上方に向かって突出されている。

このサイド案内部３９ａ、３９ｂにはそれぞれ、段部３９ｃ、３９ｄが形成されており、この段部３９ｃ、３９ｄに沿って、テープＴの両端部が案内されるようになっている。
このようにして、ガイド部材３６上の電子部品実装用フィルムキャリアテープＴの撓みが防止されている。したがって、所定の検査位置においては、顕微鏡３２の焦点位置が一定となり、その結果、メッキのシミ、メッキの傷、ソルダーレジストに形成されたピンホールなどの正確な検出が困難な外観不良を良好に検査することができる。

次に、上部照射手段７０について説明する。
上部照射手段７０の光源としては、蛍光灯、ＬＥＤ，白熱灯、ハロゲン灯など特に限定されないが、ここでは、ＬＥＤを用いる場合について説明する。

すなわち、上部照射手段７０は、ＬＥＤ素子からなるリングライトと称されるもので、この上部照射手段７０は、図４に示したように、互いに対向する領域が遮蔽部材７２により遮蔽されることにより、光の発せられる領域Ｓ’，Ｓ’が、互いに対向する２つの領域に分離されている。

さらに、上部照射手段７０は、中心点Ｏを支点として、周方向に例えば３６０°回転可能であり、検査位置に対してどの２方向からでも光を照射できるように構成されている。このように、上部照射手段７０は、光の発せられる領域Ｓ’，Ｓ’が、周方向に３６０°任意に変更可能であるが、通常は、少なくとも図４に示した姿勢（テープＴの搬送方向に対して前後に遮蔽部材７２が配置される姿勢）と、テープＴの両側に遮蔽部材７２が配置される姿勢のいずれかに選択される。

次に、このような構成からなる外観検査装置３０における、電子部品実装用フィルムキャリアテープＴの検査方法について説明する。
先ず、所定の外観検査を最適な条件で行なうことができるように、その条件を見出すことが行なわれる。

すなわち、図１に示した検査ライン１０では、バックテンションローラ４２とドライブギア４４とによって、テープＴが外観検査装置３０に供給されてくる。
そして、バックテンションローラ４２とドライブギア４４の間を通過する際に、ドライブギア４４の駆動が一時停止されて、テープＴの送給が停止されて、不良パターン検査装置３０の検査位置（ガイド部材３６の上部）で停止されるようになっている。

このようにして、電子部品実装用フィルムキャリアテープＴが位置決めされたら、そのテープＴに水平照射手段３４と上部照射手段７０とから光が照射される。
ここで、水平照射手段３４は、例えば、上記したように図２および図３に示したように、テープの搬送方向と同方向（ガイド３６の両側）に配置される。また、上部照射手段７０は、その光の発せられる領域Ｓ’，Ｓ’が、図２に示したように配置される。

そして、この２つの照射手段３４，７０から検査位置上のテープＴに光を照射し、外観を顕微鏡３２で目視する。ここで、１つの欠陥を見出したら、乱反射により検出し易い欠陥と検出しにくくなる欠陥があるので、水平照射手段３４あるいは上部照射手段７０の回転角度を変更したりして、不良の見え方を確認し、最も欠陥が確認しやすい条件を見出す。なお、リード線と平行方向に近い方向で照射すると表面の乱反射は抑えられ、リード線と直角方向に近い方向で照射すると表面の乱反射は大きくなる。

また、欠陥の種類によっては、水平光源と上部光源とのミックス光よりも単独の光源の方が良い場合もあるので、フィルムキャリアテープの種類によっては、別々に順次単独光を用いるように調整することもできる。また、上部照射手段７０、水平照射手段３４の高さなども適宜調整したり、光の照度を調整しても良い。

例えば、ソルダーレジスト層内のピンホールなどの欠陥は、乱反射を抑えた方が検出されやすいので上部照射手段７０からの入射角αの小さい光よりも、水平照射手段３４からの入射角βの大きい光によって確認され易い。また、光線と配線パターンのリード線とが略平行となるように水平照射手段３４を回転させて、ピンホールが確認し易い適宜な条件を選べば良い。

このようにして、検査を行なおうとしているフィルムキャリアテープ特有の欠陥に対して、最適な条件が見出される。また、場合によっては、水平照射手段３４の照射部３７，３７’の種類および上部照射手段７０のＬＥＤの色などを変更することもできる。

いずれにしろ、このように様々な条件を微調整して、最適な条件を見出せばよい。そして、一旦、最適な条件が見出せたら、その条件で連続して同一の配線パターンのフィルムキャリアテープを検査すれば良い。なお、外観検査は目視でまたはＣＣＤカメラを用いた画像処理により自動で行なわれる。

また、これまでの実験により、蛍光灯を光源とした水平照射手段３４では、メッキシミは、検査することが困難であり、このようなメッキシミを検査するには、上部照射手段７０からの光が有効であることが確認されている。しかしながら、このメッキシミを検査する場合に、上部照射手段７０と水平照射手段３４からの光を同時に点灯したミックス光によっても確認できる。

また、メッキ傷に関しては、水平照射手段３４では、傷の走る方向により、傷の部分が黒くなる場合と、傷の部分が明るく強調される場合の二通りがあった。さらに、上部照射手段７０では、メッキした部分が青白くなって、傷を確認することができなかった。

なお、このように実験を繰り返すことにより、外観検査装置３０を用いた場合の、最適な条件に関し、以下の表１に示したことが明らかになった。

但し、上部照射手段のＬＥＤは、２方向を遮蔽部材で遮蔽したものである。
○：あるサンプルの中から欠陥が有る場合に、全て確認できたもの。
×：あるサンプルの中から欠陥が有る場合に、全て確認できなかったもの。
△：あるサンプルの中から欠陥が有る場合に、多くが確認できたものの、一部確認できないものが含まれたもの。

表１から分かるように、水平照射手段の蛍光灯の光と、上部照射手段のＬＥＤの光を同時照射したミックス光では、メッキシミ、メッキ傷、ソルダーレジスト不良の全ての欠陥を確認することができた。

一方、メッキ傷やソルダーレジスト層内のピンホールに関しては、上部照射手段７０だけの光では漏れなく確認することができなかった。水平照射手段３４および上部照射手段７０では、入射角度α、βだけでなく、欠陥の形状に対して、投影的に見てどの程度、回動させたら良いかなど、回転角度θの影響も大きいことが確認された。

また、水平照射手段３４の照射部３７，３７’の高さｂは、７０ｍｍ±３０ｍｍにセットすることが良好であった。また、中心Ｏからの水平距離ａは、１３０ｍｍ±４０ｍｍに近づけた方が良好であった。

上記のような装置を用いて、上部照射手段７０と水平照射手段３４の両方の照射手段を同時に照射して最適な条件を調べた。すなわち、ソルダーレジスト表面で反射の起きない水平照射手段３４からの拡散光源に、テープの配線の方向に応じて上部照射手段７０からのＬＥＤ照射を重ねて検出する場合の最適な条件を調べた。

得られた結果は、以下の通りである。
すなわち、水平照射手段３４としては、蛍光灯である。フィルムキャリアテープ搬送方法とは直角に配置し、２つの照射部３７，３７’の離間距離を左右へ１３０ｍｍづつ離し、検査位置から遠ざける。

上部照射手段３４のＬＥＤは搬送方向に向かって直角（搬送方向の前または後）に、取付け、取り外し自在な、あるいは電気信号により自動開閉する遮蔽部材７２，７２を配置して、遮蔽する。

上部照射手段７０の入射角度αは２８°、水平照射手段３２の入射角度βは７０°である。
このような条件で、２つの照射手段３４，７０を同時に照射し、配線パターンのリード線が、おおむね搬送方向と平行な１つの電子部品実装用フィルムキャリアテープを検査したときに、メッキシミ、メッキ傷、ソルダーレジストのピンホールなどの欠陥が良好に確認できた。

次に、上部照射手段７０の光の照射領域を２つに分離した場合に、リングライトのどの位置に遮蔽部材７２を配置して光を遮ったら良いかのテストを行った。
得られた結果は以下の通りである。

すなわち、遮蔽部材７２を、キャリアテープＴの搬送方向に対し、直角に奥手前にそれぞれ配置する。このように光を遮る方向を選定したときにも、メッキシミ、メッキ傷、ソルダーレジストのピンホールなどの欠陥が全て確認できた。

このように、本発明に係る装置を用いてソルダーレジストのピンホール、メッキシミ、メッキ傷を含め、ソルダーレジストのしみ出し、傷、ムラ、変色やメッキのムラ、不メッキ、変色などの全ての外観検査項目の外観不良を見出すのに好適な条件を見出すことにより、水平照射手段３４から照射される入射角の大きく、かつ配線パターンの配線に略平行な方向の光は、ピンホールなどの欠陥不良の確認に好適であった。また、ミックス光となっても好適に確認できる。

また、異物によるメッキシミに関しては、上部照射手段７０から照射される光が好適であった。また、ミックス光となっても好適に確認できる。
メッキ傷がある場合には、水平照射手段３４から配線パターンの配線方向に対して所定の角度（略直角または略平行）で照射される光が好適であった。入射角度の異なる両方の照射手段３４，７０からのミックス光を当てても、所定の入射角度を有する上部照射手段７０の影響もなく、メッキ傷を好適に確認できた。

よって、検査しようとするサンプルの中に、上記いずれかの外観不良が生じている場合は、この傾向を把握することが必要である。
また、特に、メッキ傷の場合は、配線パターンの配線方向に依存して（例えば光線と配線との交角が略直角または略平行）傷の部分が明るく強調されて確認される場合と、傷の部分が黒く強調されて確認される場合の両方があるため、明るくして確認した方が良い場合には、そのような向きに光源の位置を設定し、暗くして確認した方が良い場合は、その
ように見える向きに光源の位置を設定すると良い。そして、最適な条件で、多量の試料を確認し易いするように調整すればよい。

以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は、上記実施例に何ら限定されない。
例えば、上記実施例では、上部照射手段７０のリングライトを遮蔽部材７２により、光の照射できる領域を２つに分割しているが、これを等間隔で３つに分割することもできる。また、リングライトの代わりに板状のＬＥＤを使用すれば、遮蔽部材を用いなくても、所定位置から光を照射することができる。さらに、水平照射手段３４は、一本の蛍光灯に限定されず、２ないし３本の蛍光灯を直線状に配置したもの、あるいは棒状の蛍光灯に代え、ＥＦＤ（電球型蛍光灯）などを用いても良い。

また、上記実施例では、上部照射手段７０および水平照射手段３４は、ともに投影的に見て３６０°任意の角度に回転可能に構成されているが、これらは、少なくとも９０°づつに回転させても良い。

本発明は、要は、これまで２つの照射手段を上下に配置し、これらを切り替えて使用していたものを、同時に照射することを基本として、有効な条件を見出すようにしたものである。その場合、上部照射手段７０は、光の照射される方向が制限されたＬＥＤのリングライトであり、水平照射手段３４は、光の照射される方向が制限された入射角の大きい蛍光灯などである。このような設定により、光のコントラストで様々な外観不良を検査することが可能になり欠陥別の外観検査をせずとも、一回の検査で済ますことができ、検査工程の生産性が大きく向上した。

図１は本発明の一実施例に係る外観検査方法を実施するのに好適な外観検査装置が組み込まれた検査ラインの概略図である。 図２は図１に示した外観検査装置をフィルム搬送方向から見たときの概略図である。 図３は図２に示した水平照射手段の概略斜視図である。 図４は上部照射手段の平面図である。

符号の説明

１０ 検査ライン
２０ 巻き出し装置
２２ 巻き出し駆動軸
２４，５４，５７，５８ 案内ローラ
２８，５９ ダンサーローラ
３０ 外観検査装置
３２ 顕微鏡
３４ 水平照射手段
３６ ガイド部材
３７，３７' 照射部
３８，３８' 反射板
３９ａ，３９ｂ サイド案内部
３９ｃ，３９ｄ 段部
４０ マーキング装置
４２ バックテンションローラ
４４ ドライブギア
５０ 巻き取り装置
５２ 巻き取り駆動軸
７０ 上部照射手段
７２ 遮蔽部材
Ｓ’ 光の発せられる領域
Ｔ 電子部品実装用フィルムキャリアテープ
Ｒ リール

Claims (8)

1. 電子部品実装用フィルムキャリアテープの外観不良を検査する検査方法であって、
   前記フィルムキャリアテープの法線方向に対する入射角βの大きい略水平方向の光を照射する水平照射手段と、前記フィルムキャリアテープの法線方向に対する入射角αの小さい光を照射する上部照射手段とを備え、かつこれらの照射手段は、検査部に対する光の入射方向が変更可能に配置され、
   適宜な位置に配置された前記２つの照射手段から照射される２種類の光を同時または別々に照射し、その反射光を読み取ることにより、前記テープの表面に形成された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外観検査方法。
2. 前記上部照射手段は、前記検査位置を中心として周方向に移動可能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外観検査方法。
3. 前記上部照射手段は、リングライトから構成され、このリングライトは、周面の一部が遮蔽部材で遮蔽されることにより、周方向に連続した光源が分離して設定されてい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外観検査方法。
4. 前記水平照射手段は、互いに対面する一対の直線状の照射部から構成され、これら一対の照射部は、少なくとも前記テープの搬送方向と平行あるいは搬送方向と垂直な方向のいずれかに変更可能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外観検査方法。
5. 電子部品実装用フィルムキャリアテープの外観不良を検査する検査装置であって、
   前記電子部品実装用フィルムキャリアテープの搬送方向に沿って配置され、かつ当該電子部品実装用フィルムキャリアテープを所定の検査位置に案内するガイド部材と、
   前記フィルムキャリアテープの法線方向に対する入射角βの大きい略水平方向の光を照射する水平照射手段と、前記フィルムキャリアテープの法線方向に対する入射角αの小さい光を照射する上部照射手段とを備え、かつこれらの照射手段は、検査部に対する光の入射方向が変更可能に配置され、
   適宜な位置に配置された前記２つの照射手段から照射される２種類の光を同時または別々に照射し、その反射光を読み取ることにより、前記テープの表面に形成された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外観検査装置。
6. 前記上部照射手段は、前記検査位置を中心として周方向に移動可能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外観検査装置。
7. 前記上部照射手段は、リングライトから構成され、このリングライトは、周面の一部が遮蔽部材で遮蔽されることにより、周方向に連続した光源が２つに分離して設定されてい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外観検査装置。
8. 前記水平照射手段は、互いに対面する一対の直線状の照射部から構成され、これら一対の照射部は、少なくとも前記テープの搬送方向と平行あるいは搬送方向と垂直な方向のいずれかに変更可能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外観検査装置。

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