JP2007233384A - ペーストパターン検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ペーストパターン上の不良部分を迅速、正確に検出することができるペーストパターン検査方法を提供する。
【解決手段】 本発明のペーストパターンの検査方法は、ペースト塗布装置のステージに基板を載置する段階、ディスペンスヘッドで基板にペーストを塗布する段階、前記基板表面とディスペンスヘッドノズルとの高さを検知手段によりリアルタイムで計測する段階、前記検知手段により計測した基板表面の高さデータを格納する段階、前記計測したデータの中から予め設定した許容範囲を離れるデータを検出する段階、前記許容範囲を離れたデータを検査位置として認識する段階、前記ディスペンスヘッドを検査位置に移動する段階、及び、前記検査地点で不良を検査する段階、を含むことを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、ペーストパターン検査方法に係り、より詳しくは、ペーストパターン上の不良部分を迅速、正確に検出することができるペーストパターン検査方法に関するものである。

一般に、平面表示装置の一つである液晶表示装置（ＬＣＤ）は陰極線管（ＣＲＴ）に比べて視認性が優れ、同じ大きさの画面を有するＣＲＴに比べて平均消費電力も小さいだけでなく、発熱量も小さい。それによって、プラズマ表示装置（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ、ＰＤＰ）や電界放出表示装置（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ、ＦＥＤ）と共に、最近では携帯電話やコンピュータのモニター、テレビなどの次世代表示装置として脚光を浴びている。

このような液晶表示装置（ＬＣＤ）は一つの基板に複数のピクセルパターンを形成し、対向した他の一つの基板にカラーフィルター層を形成する。
この液晶表示装置の製造過程において、基板に所定のパターンでペーストを塗布する作業は、ペースト塗布装置を用いて行う。
一般的なペースト塗布装置は、基板が装着されるステージと、基板にペーストを吐出するノズルが装着されるディスペンスヘッドと、ディスペンスヘッドが装着されるヘッド支持台、及びヘッド支持台とディスペンスヘッドとの動きを制御する制御部を含んで構成される。

そして、ディスペンスヘッドにはペーストを含んでいるシリンジ（ｓｙｒｉｎｇｅ）が設けられ、このシリンジはノズルに連結される。
このようなペースト塗布装置は、基板とノズルとの相対位置関係を変化させながら、基板に所定形状のペーストパターンを形成する。
すなわち、ペーストの吐出時に、基板は一定方向に移動し、ディスペンスヘッドはヘッド支持台に装着された状態で基板の移動方向と直角に移動する。

図１は、従来のペースト塗布装置のディスペンスヘッドを示す斜視図であり、図２及び図３は、断面積センサーによるペーストの塗布状態検査法を示す概略図である。
これらの図面に示すように、従来のディスペンスヘッド１００はペースト塗布装置のヘッド支持台（不図示）に設けられるメインブロック１０２と、ペーストが受納されたシリンジ１０５が脱着可能に装着されるヘッドブロック１０４と、ヘッドブロック１０４を前方に所定距離の範囲内で水平に往復移動させる水平移動部１０３と、ヘッドブロック１０４の下段部に装着されるノズル（不図示）を含んで構成される。

水平移動部１０３は図面に図示されていない線形運動装置、例えばサーボモーター、及びこれに連結されたモーター軸などで構成され、ヘッドブロック１０４を前方に所定距離の範囲内で水平に移動させながら、基板に対してノズル（図示なし）の前後方向位置を設定する役割をする。
メインブロック１０２の上部には水平移動部１０３を上下に移動させることによって、ノズルの上下方向位置を調整するＺ軸モーター１０７が設けられる。参照符号１０８は基板をステージ（不図示）に載置した後、ノズルと基板との間隔を正確に合せるためにノズルの高さを微細調整することができる微細調整用Ｚ軸モーターである。もちろん、微細調整用Ｚ軸モーターを構成しないで、Ｚ軸モーター１０７だけを利用してノズルのＺ方向位置を正確に調整することもできる。
ノズルの側方向位置調整はヘッド支持台に対するメインブロック１０２の側方向移動により行う。

そして、ヘッドブロック１０４の一側にはペーストパターン塗布時、基板Ｇ周面の高さを検知してペーストＰを一定塗布させるレーザー変位センサー１０９ａと、ペーストパターンが形成された後、ペーストの断面積を測定する断面積センサー１０９ｂが設けられる。
レーザー変位センサー１０９ａは、ペーストＰが塗布される進行方向にノズルより前方側に設けられて基板Ｇの表面高さを測定し、基板Ｇの表面高さによってペーストが一定に塗布されるように維持する。
また、断面積センサー１０９ｂの内部にはレンズ１０９ｃが一定角度ずつ一方向に往復回転するように設けられている。この断面積センサー１０９ｂはレンズ１０９ｃを通じて基板Ｇの方にレーザービームを連続的に放出してペーストＰをスキャンすると共に、断面積の測定を行う。

断面積センサーを用いたペーストの断面積測定作業は、ペーストを基板に塗布した後、ディスペンスヘッドをペーストパターン上の指定した位置に移動させてペーストの断面積を測定することによって行い、測定した断面積に基づいて不良が発生した部分を検出する。
しかし、従来のようにペーストＰの断面積を測定する際に、指定した位置で測定を行うと、実際に振動の発生により塗布不良の位置を検出することが難しい問題点がある。
すなわち、従来のペーストパターン検査方法は、パネルの大量生産過程で迅速な生産体系構築のために、不良率が高く現れる基板Ｇの一部位置を指定して断面積センサー１０９ｂにより断面積を検査するものである。そのため、指定しない部分で不良が発生する場合は、ペーストパターンの不良位置を検出することが難しい。
特開２００３−３４７４５９号公報 特開２００３−１２４２８０号公報

前述したような問題点に鑑みてなされた本発明は、基板に塗布したペーストの不良位置を迅速で正確に検出できるペーストパターン検査方法を提供することにその目的がある。

このような目的を効果的に達成するために、本発明のペーストパターンの検査方法は、ペースト塗布装置のステージに基板を載置する段階、ディスペンスヘッドで基板にペーストを塗布する段階、前記基板表面とディスペンスヘッドノズルとの高さを検知手段によりリアルタイムで計測する段階、前記検知手段により計測した基板表面の高さデータを格納する段階、前記計測したデータの中から予め設定した許容範囲を離れるデータを検出する段階、前記許容範囲を離れたデータを検査位置として認識する段階、前記ディスペンスヘッドを検査位置に移動する段階、及び、前記検査地点で不良を検査する段階、を含むことを特徴とする。

前記検知手段はレーザー変位センサーであり、基板表面にペーストの塗布時基板の表面高さをリアルタイムで検知してデータを制御部に送信することを特徴とし、また、前記ペーストパターンの断面積を測定して不良可否を検査する段階をさらに含むことを特徴とする。

本発明に係るペーストパターン検査方法では、基板の高さをレーザー変位センサーによりリアルタイムで検知することによって、ペーストを基板表面に一定厚塗布し、レーザー変位センサーにより格納されるデータが許容範囲を超過する場合は、断面積センサーで断面積を速かに検出できる効果がある。

以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例についてより詳細に説明する。

図４は本発明に係るペースト塗布装置を示す斜視図であり、図５は本発明に係るペースト塗布装置のディスペンスヘッドを通じてペーストを塗布する状態を示す正面図であり、図６は本発明に係るペーストパターン検査方法を通じて不良が発生した部分を従来と比較して示す概略図である。また、図７は断面積センサーによりリアルタイムでデータを測定することを示すグラフであり、図８は本発明に係るペーストパターン検査方法を行う過程を示す順序図である。
これらの図面に示すように、本発明に係るペーストパターン検査方法は、ペースト塗布装置によりペーストを基板Ｇに一定のパターンで塗布した後、パターン上で発生した不良位置を迅速で正確に検出できる方式である。

ペースト塗布装置は、本体１０に設けられ、基板が載置されるステージ４０と、ステージ４０を前後方向に移動させるステージ移動手段と、ステージ４０に載置した基板Ｇの周面にペーストを塗布するペースト塗布部材で構成される。
ペースト塗布部材は、ステージ４０の前後方に沿って相対移動する一対のヘッド支持台５０と、このヘッド支持台５０に設けられて基板Ｇにペーストを塗布し、ペーストの塗布量を検査する複数のディスペンスヘッド３０と、このディスペンスヘッド３０に連結されてペーストの塗布量を制御する制御部（不図示）で構成される。
ヘッド支持台５０はガントリー形態になっている。また、ディスペンスヘッド３０は、ペーストを吐出するノズル３６と、基板Ｇの表面高さを検知するレーザー変位センサー３４と、基板Ｇに塗布されたペーストの断面積を測定する断面積センサー（不図示）を含む。

このように構成したペースト塗布装置を用いたペーストの塗布は次のような方法で行う。
まず、移送ロボット（図示せず）により基板Ｇが移送されると、移送される基板Ｇとの干渉を防ぐために、ヘッド支持台５０はステージ４０の両側に沿って相対移動する。
ヘッド支持台５０が移送された後、基板Ｇはステージ４０に形成された通孔（不図示）を通じてステージ４０に吸着固定される。
基板Ｇがステージ４０に固定されると、一対のヘッド支持台５０は元の位置に移動する。
ヘッド支持台５０が元の位置に移動した後、ディスペンスヘッドのノズル３６の先端は基板Ｇの表面と一定の間隔を維持するようにセットする。

ノズル３６先端と基板Ｇとの間に一定の間隔を維持するようにセットを完了した後、ステージ４０はステージ移動手段により前後に移動される。これと共に、ヘッド支持台５０に設けられたディスペンスヘッド３０は、左右に移動しながらペーストを塗布する。
すなわち、ノズル３６と基板Ｇとの間に一定の間隔を維持するようにセットを完了した後、ステージ４０がステージ移動手段により前後に移動して、ディスペンスヘッド３０はステージ４０と一緒に左右に移動する。それによって、基板Ｇの周面には四角形状のペーストパターン２０が形成される。

この時、ディスペンスヘッドのレーザー変位センサー３４はノズル３６に隣接して設けられ、無線や有線で制御部（不図示）に連結されて基板Ｇ表面との相対高さを測定することによって、ノズル３６から吐出されるペーストの量を一定に維持する。
レーザー変位センサー３４により基板Ｇの高さを測定する過程においては、測定した基板Ｇの表面高さのデータをリアルタイムで制御部に送信して格納する。
このように基板Ｇの表面にペーストが一定のパターンをなすように塗布された後、塗布されたペーストで不良が発生した部分は、ディスペンスヘッドの断面積センサーにより検出する。ここで、不良が発生した部分の検出は次のような過程を通じて行なう。

ペーストを塗布する過程において、レーザー変位センサー３４で測定したデータは制御部に送信して格納する。
この時、データは図７に示すように、位置座標に変換され、データが許容誤差範囲を超過する場合、制御部はペーストで不良が発生した位置として認識する。
以後、制御部は不良位置として認識した部分にディスペンスヘッド３０を移動させてペースト表面と断面積センサーとの間の相対距離を測定して断面積を検査する。
したがって、基板Ｇの周面にペーストが塗布された後の不良位置の検出は、制御部に格納したデータに基づいて許容範囲を超過する位置だけに断面積センサーにより検査を行うことによって、迅速、正確になる。

本発明によれば、基板の高さをレーザー変位センサーによりリアルタイムで検知することによって、ペーストを基板表面に一定に塗布し、レーザー変位センサーにより格納されるデータが許容範囲を超過する場合は、断面積センサーで断面積を速かに検出できる。従って、本発明の産業利用性はきわめて高いものといえる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の属する技術範囲を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。

従来ペースト塗布装置のディスペンスヘッドを示す斜視図である。 従来ペースト塗布装置の断面積センサーによりペーストの塗布状態を検査する過程を示す概略図である。 従来ペースト塗布装置の断面積センサーによりペーストのパターン検査を進行する状態を示す概略図である。 本発明に係るペースト塗布装置を示す斜視図である。 本発明に係るペースト塗布装置のディスペンスヘッドを通じてペーストを塗布する状態を示す正面図である。 本発明に係るペーストパターン検査方法を通じて不良が発生した部分を従来と比較して示す概略図である。 断面積センサーによりリアルタイムでデータを測定することを示すグラフである。 本発明に係るペーストパターン検査方法を行う過程を示す順序図である。

符号の説明

１０ 本体
２０ ペーストパターン
３０ ディスペンスヘッド
３４ レーザー変位センサー
３６ ノズル
４０ ステージ
５０ ヘッド支持台
Ｇ 基板

Claims (3)

1. ペースト塗布装置のステージに基板を載置する段階、
   ディスペンスヘッドで基板にペーストを塗布する段階、
   前記基板表面とディスペンスヘッドノズルとの高さを検知手段によりリアルタイムで計測する段階、
   前記検知手段により計測した基板表面の高さデータを格納する段階、
   前記計測したデータの中から予め設定した許容範囲を離れるデータを検出する段階、
   前記許容範囲を離れたデータを検査位置として認識する段階、
   前記ディスペンスヘッドを検査位置に移動する段階、及び、
   前記検査地点で不良を検査する段階、
   を含むことを特徴とするペーストパターンの検査方法。
2. 前記検知手段はレーザー変位センサーであり、基板表面にペーストの塗布時基板の表面高さをリアルタイムで検知してデータを制御部に送信することを特徴とする請求項１に記載のペーストパターンの検査方法。
3. 前記ペーストパターンの断面積を測定して不良可否を検査する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のペーストパターンの検査方法。

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