JP2007183274A - フレキシブル回路基板の外観検査装置及び検査方法 - Google Patents

フレキシブル回路基板の外観検査装置及び検査方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 フレキシブル印刷回路基板のパターンを多数の領域に分割して撮影することでデータ分量を減少させて検査時間を短縮し、ソルダーレジスト(Solder Resist)領域まで検査できるフレキシブル印刷回路基板の外観検査装置及び方法を提供する。
また、樹脂層が塗布された領域と塗布されていない領域を別途に撮影し映像データの均一性を向上させるためのフレキシブル印刷回路基板の外観検査装置及び方法を提供する。
【解決手段】
フレキシブル印刷回路基板を連続的に提供する巻出部、前記上記フレキシブル印刷回路基板の回路パターンを検査する後記の第１ないし第３の検査部、該検査部を通じて不良であると判別されたフレキシブル印刷回路基板に不良表示するための不良表示部、検査の終わったフレキシブル印刷回路基板を巻取る巻取部及び前記上記構成要素の諸般動作を制御する制御部を具備した外観検査装置を用いて検査を行う。構成される。また、後述のように種々の好ましい態様をとることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明はフレキシブル印刷回路基板の外観検査装置及び方法に関するものであり、より詳細にはフレキシブル印刷回路基板のパターンを多数の領域に分割して撮影することによりソルダーレジスト(Solder Resist)内部又は表面にある異物まで検査できるフレキシブル印刷回路基板の外観検査装置及び方法に関するものである。
フレキシブル印刷回路基板(Flexible Printed Circuit Board)は液晶表示装置のドライバ集積回路、メモリー等の各種半導体デバイスの製造に使われる主要材料の一つとして半導体デバイスの小型化、軽量化の趨勢によりフィルム(film)、テープ(tape)の形で多く用いられる。
このようなフレキシブル印刷回路基板にはTCP(Tape Carrier Package)、COF(Chip On Film)、TAB(Tape Automated Bonding)基板等があり、例えば露光、現像、エッチング工程を通して基板に微細回路パターンを形成する。そして、連続的な加工や処理が可能であるように多くの場合、多数のフレキシブル印刷回路基板を長手方向に連続して配置せしめたテープ状のものとされて加工や処理が行われている。
ところが微細回路パターン内における短絡(ショート)、断線(オープン)、突起、欠損、変色、異物付着など各種欠陥が発生は大きな問題であり、これらの効果的な検査が生産性及び品質管理の鍵を握っているのが実情である。
これに関し、特許文献１には、テープキャリアパッケージの外形検査装置及び方法が開示されている。
前記特許文献１にては、検査部でラインスキャンカメラを利用し検査フィルムのリード部分の映像を獲得、分析してエリアスキャンカメラを利用して検査フィルムのＩＰ(Index Perforation)ホールとパッケージ部及び樹脂塗布部の映像を獲得し分析するよう構成されている。
しかし、上記特許文献１と同じ構成の場合、回路パターンの異常有無とパターン上に付着した異物を検査できるものであり回路パターン面の変色や樹脂層の変色そして樹脂層塗布境界面の異常有無までは検査できないことが問題であった。
大韓民国特許出願公開第２００５−５５３２２号公報
本発明は前記詳述した問題を解決するため、フレキシブル印刷回路基板のパターンを多数の領域に分割して撮影することでデータ分量を減少させて検査時間を短縮し、ソルダーレジスト(Solder Resist)領域まで検査できるフレキシブル印刷回路基板の外観検査装置及び方法を提供することをその目的とする。
また、樹脂層が塗布された領域と塗布されていない領域を別途に撮影し映像データの均一性を向上させるためのフレキシブル印刷回路基板の外観検査装置及び方法を提供しようとするものである。
前記詳述した技術課題を達成するため、本発明におけるフレキシブル印刷回路基板の外観検査は、フレキシブル印刷回路基板を連続的に提供する巻出部、前記上記フレキシブル印刷回路基板の回路パターンを検査する後記の第１ないし第３の検査部、該検査部を通じて不良であると判別されたフレキシブル印刷回路基板に不良表示するための不良表示部、検査の終わったフレキシブル印刷回路基板を巻取る巻取部及び前記上記構成要素の諸般動作を制御する制御部を含めて構成される。また、後述のように種々の好ましい態様をとることができる。
本発明におけるフレキシブル印刷回路基板の外観検査装置、検査方法を用いることで、パターンを多数の領域に撮影し検査することによりデータ分量が減少され、相対的に検査速度が向上される効果が得られる。
フレキシブル印刷回路基板の外観検査装置において、上記検査部はフレキシブル印刷回路基板のソルダーレジスト(Solder Resist)領域の回路パターンを撮影して検査する第１検査部、フレキシブル印刷回路基板のソルダーレジスト境界及びソルダーレジスト境界外部領域を撮影して検査する第２検査部及びフレキシブル印刷回路基板のソルダーレジスト表面及び外部リード(Outer Lead)領域を撮影して検査する第３検査部で構成される。
一方、前記上記目的を達成するために本発明は連続的に提供される多数のフレキシブル印刷回路基板の外観を検査するに際し、第1検査部によりフレキシブル印刷回路基板のソルダーレジスト領域内の回路パターンを撮影して不良の有無を判別する第１検査段階、第２検査部によりフレキシブル印刷回路基板のソルダーレジスト境界面とソルダーレジスト境界外部領域を撮影して不良の有無を判別する第２検査段階及び第３検査部によりフレキシブル印刷回路基板のソルダーレジスト表面及び外部リード領域を撮影して不良の有無を判別する第３検査段階を含む。
本発明によれば、樹脂層が塗布された領域と塗布されていない領域を別途に撮影し、そのようにして、ソルダーレジスト(Solder Resist)の内部及び表面から境界面までを各々に検査することができる。その結果、その撮影領域におけるイメージデータには他の撮影領域からのデータが含まれてこないために均一性を高くすることができ、その撮影領域に合わせたデータ採取や分析も可能であり、より精密な検査が可能となる。
以下、本発明の実施例を添付図面に基づき詳しく説明する。
図１は本発明におけるフレキシブル印刷回路基板外観検査装置の概略図であり、図２は本発明におけるフレキシブル印刷回路基板検査装置の主要構成を図示したブロック図である。
図１と図２を参考にすると、本発明におけるフレキシブル印刷回路基板の外観検査装置は多数のフレキシブル印刷回路基板(10)を連続的に提供する巻出部(110)、前記上記巻出部(110)を通して提供されるフレキシブル印刷回路基板の張力を調節するためのダンサー部(160)、前記上記フレキシブル印刷回路基板の回路パターンを検査する検査部(120)、前記上記検査部(120)を通過したフレキシブル印刷回路基板を検査者が直接観察するための目視部(130)、前記上記検査部(120)を通して不良であると判別されたフレキシブル印刷回路基板に不良表示するための不良表示部（140）、検査を終わった フレキシブル印刷回路基板を巻き取る巻取部(150)及び前記上記構成要素の諸般動作を制御する制御部(170)を含め構成される。
前記上記検査部(120)は、フレキシブル印刷回路基板のソルダーレジスト(Solder Resist)領域の回路パターンを撮影し検査する第１検査部(121)、フレキシブル印刷回路基板のソルダーレジスト境界及びソルダーレジスト境界外部領域を撮影して検査する第２検査部(122)及びフレキシブル印刷回路基板のソルダーレジスト表面及び外部リード(Outer Lead)領域を撮影して検査する第３検査部(123)で構成される。また、この図の場合、フレキシブル印刷回路基板の内部リード(Inner Lead)領域のパターンを撮影し検査する第４検査部と前記上記第１ないし第４検査部で認識された不良部分を再撮影し最終的に不良の有無を判別する第５検査部が具備されている。
図１を参照し本発明におけるフレキシブル印刷回路基板の外観検査装置の動作を見ていくと次のようになる。
まず、巻出部(110)によりフィルム形のフレキシブル印刷回路基板(10)が連続的に検査部(120)側に提供される。
第１検査部(121)ではフレキシブル印刷回路基板のソルダーレジスト領域の回路パターンを撮影して不良の有無を検査し、第２検査部(122)ではフレキシブル印刷回路基板のソルダーレジスト境界及びソルダーレジスト境界外部領域を撮影して不良の有無を判別し第３検査部(123)ではフレキシブル印刷回路基板のソルダーレジスト表面及び外部リード(Outer Lead)領域を撮影し不良の有無を検査する。
ここで検査対象基板がTAB(Tape Automated Bonding)の場合、さらに設けられた第４検査部(124)を通し内部リード(Inner Lead)領域のパターンを追加に撮影し検査することが望ましい。なぜならTAB基板の場合、ＣＯＦ(Chip On Film)基板とは違って内部リード(Inner Lead)を支持するフィルム層がなくパターン変形の可能性があるためである。つまりＴＡＢ基板はフィルム上にパターンを形成するが、チップが実装される部分にホールが形成されるため内部リードがホール内部に突出され内部リード支持層がないためである。
一方、ＣＯＦ基板はフィルム上にパターンを形成してチップが実装される内部リード部分をフィルムが支持しているため、一般的に内部リード領域のパターンを検査する必要がない。
本発明においては、第１ないし第３検査部または第１ないし第４検査部での検査結果に基づいて不良品であるか否か判別しても良いが、更に後述の第５検出部を設けて判別精度を高めることができる。
第５検査部(125)では第１ないし第３検査部または第１検査部ないし第４検査部で検出された不良部分を再撮影し最終的に不良であるか否かを判別する。この際、どの領域に関わらず一個以上の異常を検出すれば当該該当フレキシブル印刷回路基板を不良と処理し、異常がなければ良品として通常は処理される。すなわち、この第５検査部を設けることで、第１ないし第３検査部または第１検査部ないし第４検査部で検出された不良部分が再度第５検査部において確認された場合にそのフレキシブル印刷回路基板を不良とする設定とすることができるので、誤検出の影響を取り除き、検査精度を高めることができる。
上記第１ないし第３検出部、若しくは第１ないし第４検出部、または第５検査部(125)により不良と判別されたフレキシブル印刷回路基板は不良表示部(140)により不良表示され巻取部(150)に巻かれることで検査過程は仕上がる。
ここで、更に精度をあげることができるので、上記検査部(120)と不良表示部(140)の間では検査を終わらせたフレキシブル印刷回路基板を検査者が直接目で確認するための目視部(130)は好ましく具備されるが、これは上記不良表示部(140)と巻取部(150)の間に設置されることもできる。
図３は本発明におけるTAB(Tape Automated Bonding)基板の外観検査方法を図示した流れ図である。
図面を参考にすると、第１検査部(121)では撮影手段側にある光源による反射光による像としてフレキシブル印刷回路基板のソルダーレジスト領域内の回路パターンが実質的に撮影されるようして不良の有無を判別する第１検査段階(S400)を通し、第２検査部(122)では撮影手段の反対側にある光源による透過光による像としてフレキシブル印刷回路基板のソルダーレジスト境界面とソルダーレジスト境界外部領域が実質的に撮影されるようして不良の有無を判別する第２検査段階(S402)を遂行し、続いて第３検査部(123)では撮影手段側にある光源による反射光による像としてフレキシブル印刷回路基板のソルダーレジスト表面及び外部リード領域が実質的に撮影されるようして不良の有無を判別する第３検査段階(S404)を遂行する。
各検査段階では照射光の明るさ及び色を検査しようとする異物の特性に合わせ変更することができる。上記した光源は一般的には可視光線であるが、場合によっては赤外光を使用することもできる。また、一般的には白色光を用いるがソルダーレジストの性質によりレーザー光などの単色光を適宜選択することができる。
また、撮影手段としてはＣＣＤ(Charge Coupled Device)カメラを一般的に用いることができるが、ＴＡＢ基板のソルダーレジストはその厚さがＣＯＦ基板に比べ厚く、上記前記第１検査段階ではカラーカメラ(Color Camera)を使用するのが望ましい。
上記第３検査段階(S404)以降に第４検査部(124)で反射光又は透過光を照射し、フレキシブル印刷回路基板の内部リード(Inner Lead)領域を撮影して不良の有無を判別する第４検査段階(S406)を追加的に実施できる。
なお、上記の例では便宜的に第１検査部から第４検査部をこの順に説明したが、本発明は必ずしもこの順に検査しなくてはならない必要はない。上記第１検査段階(S400)から第４検査段階(S406)は、場合によりその順番を変更することができる。順を変えても所定の効果を挙げることができることは自明である。
第１検査部ないし第３検査部または第１検査部ないし第４検査部で検出された信号は各々数値処理されて異常判定される。異常判定は、規準画像と比較して相同性でもって判断する方法が一般的に用いられる。こうした処理の結果は制御部(170)において検査対象のフレキシブル印刷回路基板と関連づけられ、必要に応じ用いる第５検査部、および／または不良表示部における処理に供せられる。
最後に第５検査部(125)により上記第１検査部(121)もしくは第４検査部(124)において判別された不良部分を再撮影し検査する第５検査段階(S408)を通し、上に説明したとおり、どの領域であるかに関わらず一個以上異常があれば該当フレキシブル印刷回路基板を不良と処理し(S412)、異常がなければ良品として処理する(S414)。
なお、第５検査部での検査結果にかかわらず、第１検査部ないし第３検査部または第１検査部ないし第４検査部で異常が検出されたことを以て不良品処理を行うこととし、更に第５検査部における検査結果情報を付加する不良表示部(140)における処理も本発明における好ましい態様である。このような付加情報があると不良品を再検査する場合に作業が容易となる。
図４は本発明におけるＣＯＦ(Chip On Film)基板の外観検査を図示した流れ図である。上述したように、ＣＯＦ基板はフィルム上にパターンを形成しチップが実装される内部リード部分をフィルムが支持しているので内部リード領域のパターンを検査する必要がなく、必要な場合に限り当該検査をすることもできる。
したがって、第３検査段階(S404)以降にフレキシブル印刷回路基板の内部リード(Inner Lead)領域を撮影する第４検査段階を要せずに第５検査段階(S408)にへ移る進行するのが一般的であり、必要な場合に限り第４検査段階を遂行することができる。
これ以外の過程については図３を参考にし説明したＴＡＢ基板の場合と同一であるので詳しい説明は省略する。
以上のように、本実施例で説明した内容はあくまでも本発明の一部であり、本発明はこれらの例に限定されるものではない。例えば、各種公知の構成，手段，装置が付加されたものも本発明の態様であることは明かである。また、本明細書及び請求範囲で用いた用語及び単語は、通称的又は辞書的な意味で解釈してはならず、本発明の技術的思想に合う意味と概念で解釈すべきである。
本発明によるフレキシブル印刷回路基板検査装置の概略図 本発明によるフレキシブル印刷回路基板検査装置の主要構成を図示したブロック図 本発明によるＴＡＢ(Tape Automated Bonding)基板の外観検査方法を図示した流れ図 本発明によるＣＯＦ(Chip On Film)基板の外観検査方法を図示した流れ図
符号の説明
10 フレキシブル印刷回路基板
110 巻出部
120 検査部
121 第１検査部
122 第２検査部
123 第３検査部
124 第４検査部
125 第５検査部
130 目視部
140 不良表示部
150 巻取部
160 段差部
170 制御部

Claims (7)

  1. 多数のフレキシブル印刷回路基板を連続的に提供する巻出部、上記フレキシブル印刷回路基板の回路パターンを検査する検査部、前記検査部を通し不良に判別されたフレキシブル印刷回路基板に不良表示するための不良表示部、検査を終わらせたフレキシブル印刷回路基板を巻き取る巻取部及び上記構成要素の諸動作を制御する制御部を含めて構成された印刷回路基板の外観検査装置において、前記上記検査部が、フレキシブル印刷回路基板のソルダーレジスト(Solder Resist)領域の回路パターンを撮影して検査する第１検査部、フレキシブル印刷回路基板のソルダーレジストの境界及びソルダーレジスト境界外部領域を撮影して検査する第２検査部及びフレキシブル印刷回路基板のソルダーレジスト表面及び外部リード(Outer Lead)領域を撮影して検査する第３検査部を含むことを特徴とをするフレキシブル印刷回路基板の外観検査装置。
  2. 前記検査部が、フレキシブル印刷回路基板の内部リード(Inner Lead)領域のパターンを撮影して検査する第４検査部を追加で含むことを特徴とする請求項１記載のフレキシブル印刷回路基板の外観検査装置。
  3. 前記検査部が、前記第１ないし第４検査部で検出された不良部分を再撮影し、最終的に不良を判別する第５検査部を追加で含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のフレキシブル印刷回路基板の外観検査装置。
  4. 連続的に提供される多数のフレキシブル印刷回路基板の外観を検査する方法において、第１検査部によりフレキシブル印刷回路基板のソルダーレジスト領域内の回路パターンを撮影して不良の有無を判別する第１検査段階、第２検査部によりフレキシブル印刷回路基板のソルダーレジスト境界面とソルダーレジスト境界外部領域を撮影して不良の有無を判別する第２検査段階及び第３検査部によりフレキシブル印刷回路基板のソルダーレジスト表面及び外部リード領域を撮影して不良の有無を判別する第３検査段階を含むことを特徴とするフレキシブル印刷回路基板の外観検査方法。
  5. 前記第３検査段階以降に、第４検査部によりフレキシブル印刷回路基板の内部リード領域を撮影して不良の有無を判別する第４検査段階を追加で含むことを特徴とする請求項４記載のフレキシブル印刷回路基板の外観検査方法。
  6. 前記第３検査段階または第４検査段階以降に第５検査部を利用して上記第１乃至第４検査部で判別した不良部分を再撮影し、どの領域に関わらず一個以上異常があれば当該該当フレキシブル印刷回路基板を不良に処理し、異常がなければ良品として処理する第５検査段階を追加で含むことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のフレキシブル印刷回路基板の外観検査方法。
  7. 前記第１検査段階では反射光による像が実質的に撮影されるよう光源から光を照射し、第２検査段階では透過光による像が実質的に撮影されるよう光源から光を照射して第３検査段階では反射光による像が実質的に撮影されるよう光源から光を照射することを特徴とする請求項４記載のフレキシブル印刷回路基板の外観検査方法。
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