JP2008185574A - 基板に貼着されたテープ状部材の検査装置及び検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明はリードの輝度が高い場合であっても、そのリードに異方性導電部材が貼着されているか否かを確実に判定することができる検査装置を提供することにある。
【解決手段】基板に貼着された異方性導電部材４の端部の部分を撮像する撮像カメラ２と、撮像カメラの撮像範囲におけるリード３の異方性導電部材が貼着されていない部分の輝度を測定するリード明暗測定部６と、リード明暗測定部の測定に基づいて閾値を設定する二値化閾値設定部８と、二値化閾値設定部によって設定された閾値に基づいて撮像カメラの撮像画像を二値化処理する二値化画像作成部９と、二値化画像作成部によって得られた二値化画像に基づいて異方性導電部材の端部の状態を判定する判定部１３を具備する。
【選択図】 図１

Description

この発明は基板の側部に形成されたリードに粘着性のテープ状部材を貼着してから電子部品を実装する前に、上記テープ状部材の貼着状態を検査する検査装置及び検査方法に関する。

たとえば、液晶表示装置の組立工程では、基板としての液晶表示パネルの側辺部に、液晶駆動用ＩＣが搭載された電子部品としての複数のタブ（TAB:Tape Automated Bonding）を所定間隔で実装し、これらタブに対して同じく電子部品としての回路基板を電気的に接続して上記表示装置を組み立てるということが行われている。

上記液晶表示パネルにタブを実装する場合、表示パネルの側辺部の多数のリードが所定間隔で形成された上面に、テープ状部材としての粘着性を有する異方性導電部材を貼着する。ついで、この異方性導電部材に複数のタブを所定間隔で仮圧着した後、これらタブを本圧着するということが行なわれている。そして、液晶表示パネルにタブを本圧着したならば、これらタブに異方性導電部材が一側部に貼着された上記回路基板を本圧着するようにしている。

上記液晶表示パネルや回路基板の側辺部に貼着される異方性導電部材は上述したように粘着性を有するから、供給リールに剥離性の高い樹脂製の離型テープと重ね合わせて巻かれている。そして、離型テープが接着されていない側面を下にして上記供給リールから繰り出されて所定長さに切断された後、上記液晶表示パネルの側辺部の上面に加圧貼着される。

ついで、上記異方性導電部材の上記液晶表示パネルに貼着された部分から上記離型テープを剥離した後、その基板は上記タブを仮圧着する次工程に搬送される。タブを仮圧着したならば、そのタブを次工程で本圧着し、その後、これらタブに上記回路基板を異方性導電部材によって圧着するということが行われる。

液晶表示パネルや回路基板に貼着された異方性導電テープから離型テープを剥離する際、たとえば剥離ローラを離型テープに係合させ、この剥離ローラを異方性導電部材に沿って移動させることで、上記離型テープを上記異方性導電部材から引き離すようにしている。

そのため、離型テープを剥がす力が上記異方性導電テープに加わることが避けられないから、その力によって液晶表示パネルや回路基板に貼着された異方性導電部材が剥離することがあり、そして剥離した異方性導電部材の端部は液晶表示パネルや回路基板から捲くれ上がるということがある。その結果、次工程で上記液晶表示パネルや回路基板に対してタブを確実に圧着できなくなるという問題が生じる。

そこで、液晶表示パネルや回路基板に異方性導電テープを貼着したならば、次工程に送る前に異方性導電部材の端部が捲くれ上がってるいか否かを自動的に検査するということが行なわれている。

異方性導電部材の端部の捲くれ上がりを検査する場合、従来は特許文献１に示されているように基板に貼着された異方性導電部材の端部の部分を撮像カメラによって撮像し、その画像の撮像画素を白画素と黒画素とに二値化処理した後、どちらか一方の画素を計数し、その計数値を予め設定された閾値と比較する。

図６は撮像カメラによって撮像された視野範囲の基板及びリードの輝度及びこれらを二値化処理する際に設定される閾値Ｂ１を示す。同図において、Ｘ１は異方性導電部材が貼着された部分のリードの輝度で、Ｘ２は異方性導電部材が貼着されていないリードの輝度を示しており、Ｘ３はリード間の基板の地肌の輝度を示している。

異方性導電部材の端部が捲くれ上がっていれば、捲くれ上がっている部分からリードが露出することになる。リードは光を反射する輝度の高い金属が用いられているから、液晶表示パネルや回路基板などの基板のリードが設けられていない部分に比べて閾値Ｂ１よりも高い輝度を有し、二値化処理した場合には白画素となる。

そのため、異方性導電部材の端部が捲くれ上がってリードが露出している場合、その部分は白画素になるから、異方性導電部材が正常に貼着されている場合に比べて白画素数が多くなる。

それによって、白画素と黒画素のどちらか一方の計数値と、予め設定された異方性導電部材が正常に貼着された状態における白画素或いは黒画素の設定値を比較すれば、その差によって異方性導電部材の端部が捲くれ上がっているか否かを判定することができるというものである。
特開２００３−７５３６６号公報

ところで、液晶表示パネルや回路基板などの基板にリードを形成する場合、リード形成時の処理むらなどによってリードの輝度にはばらつきが生じるということがある。たとえば、上記リードの表面は、なし地状となっていて輝度が低い場合や光沢面となっていて輝度が高い場合などがある。

リードの輝度が高い場合、そのリードに異方性導電部材が貼着されていても、異方性導電部材は薄くて透光性を有するため、異方性導電部材によって覆われた部分のリードの輝度が図６に鎖線で示すＸ４のように閾値Ｂ１よりも高くなることがある。

そのような状態で、撮像カメラによって異方性導電部材の端部を撮像し、その撮像画像を二値化処理して図７に示すように二値化画像Ｐ１を作成すると、異方性導電部材から露出したリードの部分だけでなく、異方性導電部材によって覆われたリードの部分も白画素になってしまう。この場合、黒画素はリード間から露出した基板の部分だけである。

そのため、白画素の割合が予め設定された設定値よりも多くなるから、実際には異方性導電部材の端部が捲くれ上がっていないのに、捲くれ上がっているという判定結果になるということがある。

この発明はリードの輝度が高い場合であっても、異方性導電部材の端部が捲くれ上がっているか否かを確実に判定することができるようにした基板に貼着されたテープ状部材の検査装置及び検査方法を提供することにある。

この発明は、複数のリードが所定間隔で設けられた基板の側部上面に貼着されるテープ状部材の貼着状態を検査する検査装置であって、
上記基板に貼着された上記テープ状部材の端部の部分を撮像する撮像手段と、
この撮像手段の撮像範囲における上記リードの上記テープ状部材が貼着されていない部分の輝度を測定するリード明暗測定部と、
このリード明暗測定部の測定に基づいて閾値を設定する二値化閾値設定部と、
この二値化閾値設定部によって設定された閾値に基づいて上記撮像手段の撮像画像を二値化処理する二値化画像作成部と、
この二値化画像作成部によって得られた二値化画像に基づいて上記テープ状部材の端部の状態を判定する判定手段と
を具備したことを特徴とする基板に貼着されたテープ状部材の検査装置にある。

上記リード明暗測定部は、上記基板の一部を含む複数のリードにまたがる範囲の輝度を測定し、
上記二値化閾値設定部は、上記リード明暗測定部が測定した範囲に含まれる上記基板の部分を除いて二値化処理することが好ましい。

上記二値化閾値設定部によって設定される閾値は、上記リード明暗測定部によって測定されたリードの輝度の平均値に係数αを乗じた値であって、
上記係数αは０．８〜０．９であることが好ましい。

上記判定手段は、
二値化画像作成部によって得られた二値化画像の白画素と黒画素の割合を算出するカウント部と、このカウント部によってカウントされた白画素と黒画素の割合を予め設定された設定値と比較する比較部と、この比較部での比較に基づいて上記テープ状部材の端部の貼着状態を判定する判定部とによって構成されていることが好ましい。

この発明は、複数のリードが所定間隔で設けられた基板の側部上面に貼着されるテープ状部材の貼着状態を検査する検査方法であって、
上記基板に貼着された上記テープ状部材の端部の部分を撮像する工程と、
撮像された上記テープ状部材の端部の部分における上記リードの上記テープ状部材が貼着されていない部分の輝度を測定する工程と、
測定された上記リードの輝度に基づいて閾値を設定する工程と、
設定された閾値に基づいて上記テープ状部材の端部の部分の撮像画像を二値化処理する工程と、
二値化処理によって得られた二値化画像に基づいて上記テープ状部材の端部の状態を判定する工程と
を具備したことを特徴とする基板に貼着されたテープ状部材の検査方法にある。

この発明によれば、基板に貼着されたテープ状部材の端部を撮像する際、テープ状部材が貼着されていない部分のリードの輝度を測定し、その輝度に基づいてその都度閾値を設定するため、リードの輝度にばらつきがあっても、その輝度に影響されずにテープ状部材の端部が捲くれてリードが露出しているか否かを確実に判定することが可能となる。

以下、この発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１はこの発明の一実施の形態の検査装置１を示すブロック図である。この検査装置１は撮像カメラ２を有する。この撮像カメラ２は図２に示す液晶表示パネルや回路基板などの基板Ｗの複数のリード３が所定間隔で設けられた一側部の端部を撮像する。

上記基板Ｗの一側部にはテープ状部材としての異方性導電部材４が図示しない貼着装置によってほぼ全長にわたって貼着されていて、上記撮像カメラ２は上記異方性導電部材４の端部が視野範囲に入るよう、上記基板Ｗの一側部の端部を撮像する。上記撮像カメラ２の視野範囲を図２にＲで示す。

図１に示すように、上記撮像カメラ２の撮像信号Ｓは画像メモリ５に出力されてここに格納される。画像メモリ５に格納された撮像信号Ｓはリード明暗測定部６に読み出される。このリード明暗測定部６は上記視野範囲Ｒ内の図２に示す検出範囲ｒのリード３の輝度の平均値Ｍを算出する。上記検出範囲ｒは異方性導電部材４が貼着されない１つのリード３の一部分であって、上記平均値Ｍは上記検出範囲ｒの輝度の平均値となる。

上記リード明暗測定部６で算出された平均値Ｍは二値化閾値設定部８に読み出される。この二値化閾値設定部８では平均値Ｍに所定の係数αを乗じた値を閾値Ｂ（図３に示す）として設定し、上記画像メモリ５から読み出された視野範囲Ｒの撮像信号Ｓを二値化処理する。

上記係数αは０．７０〜０．９５が好ましく、さらに好ましくは０．８０〜０．９０であって、この実施の形態では０．８５に設定されている。すなわち、係数αは検出範囲ｒのリード３の輝度を、実際のリード３の輝度よりも低い８５％の値に設定する。

つまり、係数αを０．８５とすることで、閾値Ｂはリード３の異方性導電部材４が貼着された部分の輝度よりも高い値で、しかも異方性導電部材４から露出したリード３の輝度よりも低い値になるよう、それぞれの基板Ｗを検査する度に設定される。

それによって、係数αを乗じて設定される閾値Ｂは、リード３の輝度に係らず、リード３が異方性導電部材４によって覆われているか否かを確実に判別することができる値となる。なお、閾値Ｂはリード３間から露出する基板Ｗの地肌の輝度よりも高い輝度であるから、基板Ｗの地肌の判別も確実に行なうことができる。

上記二値化閾値設定部８で二値化処理された撮像信号Ｓは二値化画像作成部９に読み出され、ここで図４に示す二値化画像Ｐが作成される。二値化画像作成部９で作成された二値化画像Ｐはカウント部１１に読み出され、ここで二値化画像Ｐに含まれる白画素数と黒画素数とがカウントされる。

そして、白画素数と黒画素数の比率或いは白画素数または黒画素数がカウント信号Ｃとして上記カウント部１１に格納される。この実施の形態では白画素数がカウント信号Ｃとしてカウント部１１に格納されている。

上記カウント部１１に格納されたカウント信号Ｃは比較部１２に読み出され、この比較部１２で予め設定された設定値Ｖと比較される。この設定値Ｖは、予め二値化画像Ｐにおけるリード３の異方性導電部材４によって覆われた部分及び基板Ｗの地肌の部分を黒画素とし、リード３の露出した部分を白画素としたときの、白画素の数に応じて設定される。

したがって、上記カウント信号Ｃが設定値Ｖよりも大きければ、黒画素よりも白画素が多いということであるから、異方性導電部材４の端部が捲れてリード３が露出していると判定される。逆に上記設定値Ｖがカウント信号Ｃよりも小さければ、白画素よりも黒画素が多いということであるから、異方性導電部材４の端部が捲れていないと判定される。

そして、それらの判定結果が上記比較部１２から判定部１３に出力され、その判定結果が上記判定部１３によって表示或いは警報されて作業者に知らされる。

このような構成の検査装置１によれば、異方性導電部材４の端部が捲くれているか否かを検査する場合、撮像カメラ２によって基板Ｗの一側部に貼着された異方性導電部材４の端部を撮像する。撮像カメラ２の撮像信号Ｓは画像メモリ５に取り込まれ、リード明暗測定部６に読み出される。

上記リード明暗測定部６では、撮像カメラ２の視野範囲Ｒの異方性導電部材４が貼着されていないリード３の一部を検査範囲ｒとして抽出し、その検査範囲ｒの輝度の平均値Ｍを求める。

そして、二値化閾値設定部８では上記平均値Ｍに１よりも小さな係数α、この実施の形態ではα＝０．８５を乗じて閾値Ｂを設定し、その閾値Ｂによって二値化画像作成部９で撮像信号Ｓを白画素と黒画素とに二値化処理し、二値化画像Ｐを作成する。

上記閾値Ｂは、リード３の異方性導電部材４が貼着されていない部分である、検査範囲ｒの平均輝度に係数αを乗じて設定される。そのため、リード３の輝度が高い場合であっても、その閾値Ｂは図３に示すようにリード３の異方性導電部材４が貼着されていない露出部分の輝度Ｘ２よりも低い値であり、リード３の異方性導電部材４が貼着された部分の輝度Ｘ１及び基板Ｗの地肌の輝度Ｘ３よりも高い値である。

そのため、二値化画像作成部９で二値化画像Ｐを作成すれば、図４に示すようにリード３の異方性導電部材４が貼着された部分及びリード３が形成されていない基板Ｗの地肌の部分は黒画素となり、リード３の異方性導電部材４によって覆われていない部分である、露出したリード３の部分は白画素となる。

したがって、基板Ｗに形成されたリード３の輝度Ｘ２が高い場合であっても、リード３が異方性導電部材４によって覆われていれば、その部分の輝度Ｘ１は閾値Ｂよりも小さいため黒画素となり、リード３の異方性導電部材４から露出した部分の輝度Ｘ２は閾値Ｂより大きいため白画素となる。

そのため、二値化画像作成部９で作成される二値化画像Ｐに含まれる白画素の数は、リード３の異方性導電部材４が貼着されていない部分及び異方性導電部材４が捲くれた部分だけとなり、リード３の輝度Ｘ２が高くなることで、従来のように白画素が増大するということがないから、カウント部１１でカウントされた二値化画像Ｐの白画素の数を比較部１２で設定値Ｖと比較すれば、異方性導電部材４が捲くれているか否かを確実に判定することができる。

上記一実施の形態ではリード明暗測定部６によって測定するリード３の輝度の平均値Ｍを、撮像カメラ２の視野範囲Ｒから１つのリード３の一部分を検出範囲ｒとして抽出して測定するようにしたが、図５に示すように基板Ｗの地肌の部分を含む複数のリード３の部分を検出範囲ｒ´として抽出する。

そして、検出範囲ｒ´のうちから、基板Ｗの地肌の部分を除く複数のリード３の部分の輝度の平均値Ｍを求め、その平均値Ｍに係数αを乗じて閾値Ｂを設定するようにしてもよい。

このように検出範囲ｒ´を複数のリード３にまたがる範囲とすることで、たとえば基板Ｗや撮像カメラ２の位置決め精度が低下し、抽出される検出範囲ｒ´にずれが生じてその範囲に含まれる基板Ｗの地肌の面積の割合が変化しても、基板Ｗの輝度を除外するため、リード３の輝度の平均値Ｍを高い精度で求めることができる。

この発明の一実施の形態を示す検査装置のブロック図。 撮像カメラの視野範囲から検出範囲を抽出するときの説明図。 検出範囲の輝度の平均値から設定された閾値と、視野範囲の基板及びリードの輝度の関係を示す図。 設定された閾値に基づいて視野範囲の撮像信号を二値化処理して得られた二値化画像を示す図。 この発明の他の実施の形態を示す撮像カメラの視野範囲から検出範囲を抽出するときの説明図。 従来の閾値と、撮像カメラの視野範囲の基板及びリードの輝度の関係を示す図。 従来のリードの輝度が高い場合に得られる二値化画像の図。

符号の説明

２…撮像カメラ（撮像手段）、３…リード、４…異方性導電部材、５…画像メモリ、６…リード明暗測定部、８…二値化閾値設定部、９…二値化画像作成部、１１…カウント部（判定手段）、１２…比較部（判定手段）、１３…判定部（判定手段）。

Claims (5)

1. 複数のリードが所定間隔で設けられた基板の側部上面に貼着されるテープ状部材の貼着状態を検査する検査装置であって、
   上記基板に貼着された上記テープ状部材の端部の部分を撮像する撮像手段と、
   この撮像手段の撮像範囲における上記リードの上記テープ状部材が貼着されていない部分の輝度を測定するリード明暗測定部と、
   このリード明暗測定部の測定に基づいて閾値を設定する二値化閾値設定部と、
   この二値化閾値設定部によって設定された閾値に基づいて上記撮像手段の撮像画像を二値化処理する二値化画像作成部と、
   この二値化画像作成部によって得られた二値化画像に基づいて上記テープ状部材の端部の状態を判定する判定手段と
   を具備したことを特徴とする基板に貼着されたテープ状部材の検査装置。
2. 上記リード明暗測定部は、上記基板の一部を含む複数のリードにまたがる範囲の輝度を測定し、
   上記二値化閾値設定部は、上記リード明暗測定部が測定した範囲に含まれる上記基板の部分を除いて二値化処理することを特徴とする請求項１記載の基板に貼着されたテープ状部材の検査装置。
3. 上記二値化閾値設定部によって設定される閾値は、上記リード明暗測定部によって測定されたリードの輝度の平均値に係数αを乗じた値であって、
   上記係数αは０．８〜０．９であることを特徴とする請求項１記載の基板に貼着されたテープ状部材の検査装置。
4. 上記判定手段は、
   二値化画像作成部によって得られた二値化画像の白画素と黒画素の割合を算出するカウント部と、このカウント部によってカウントされた白画素と黒画素の割合を予め設定された設定値と比較する比較部と、この比較部での比較に基づいて上記テープ状部材の端部の貼着状態を判定する判定部とによって構成されていることを特徴とする請求項１記載の基板に貼着されたテープ状部材の検査装置。
5. 複数のリードが所定間隔で設けられた基板の側部上面に貼着されるテープ状部材の貼着状態を検査する検査方法であって、
   上記基板に貼着された上記テープ状部材の端部の部分を撮像する工程と、
   撮像された上記テープ状部材の端部の部分における上記リードの上記テープ状部材が貼着されていない部分の輝度を測定する工程と、
   測定された上記リードの輝度に基づいて閾値を設定する工程と、
   設定された閾値に基づいて上記テープ状部材の端部の部分の撮像画像を二値化処理する工程と、
   二値化処理によって得られた二値化画像に基づいて上記テープ状部材の端部の状態を判定する工程と
   を具備したことを特徴とする基板に貼着されたテープ状部材の検査方法。

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