JP2015184052A - 可撓性基板検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】可撓性回路基板の検査を円滑に行うことができ、簡素化及び軽量化を容易に実現できる基板検査装置を提供する。【解決手段】可撓性基板１１の検査を行う基板検査装置１０は、搬送経路２３と、検査部機構３０と、を備える。搬送経路２３においては、複数の単位基板が並べて配置される可撓性基板１１が連続的に搬送される。検査部機構３０は、搬送経路２３を搬送される可撓性基板１１を検査するための治具３３，３４を、可撓性基板１１に対して接近／離反させることが可能である。搬送経路２３は、鉛直下方に可撓性基板１１を搬送する縦搬送部分２３ａを含む。検査部機構３０は、縦搬送部分２３ａにおいて搬送される可撓性基板１１に対して、治具３３，３４を可撓性基板１１と垂直な方向に移動させることで当該治具３３，３４を接近／離反させる。【選択図】図１

Description

本発明は、可撓性基板を検査する検査装置に関する。

従来から、基板に形成された回路パターンを検査する基板検査装置が提案されている。特許文献１は、この種の基板検査装置を開示する。

特許文献１の基板検査装置は、回路基板を固定する固定装置と、回路基板にプロービングするプロービング装置と、を備えている。固定装置はクランプ機構を備えており、回路基板の縁部をクランプ可能に構成されている。プロービング装置は、回路基板の導体パターンにプローブピンを接触させることが可能なプローブユニットを備えている。プローブユニットは回路基板の表裏に対応してそれぞれ備えられている。

この構成で、回路基板は水平に向けられた状態で固定装置によりクランプされ、その両面に上下からプローブピンがそれぞれ接触する。そして、プローブユニットを介して電気信号が入力され、所定の電気的検査が行われる。

特許第５１７９２８９号公報

上記特許文献１で示した基板検査装置は、ある程度の剛性を有する、いわゆるリジッドな基板を検査することを想定している。一方で、最近では、基板の薄型化、電気特性の向上等を目的として、可撓性を有する基板が使用されることがある。この可撓性基板は、例えば、長尺フィルム状の多面取り基板の形で多数のタッチパネルを一括で製造し、この長尺フィルムを巻いた基板ロールの形で次工程に供給することにより、大量生産によるコスト削減とハンドリング性の向上を実現できる点で優れている。

この可撓性基板は、上記のようにメリットを有する反面、反りや撓みが発生し易く、慎重に取り扱う必要がある。この点、上記の特許文献１の基板検査装置は、回路基板を水平方向に向けた状態でクランプしつつ、当該回路基板の上下からプロービング装置で挟み込んで検査する。従って、可撓性を有する回路基板を特許文献１のような基板検査装置で仮に検査しようとすると、回路基板がその自重により下に凸となるように撓んでしまい易いため、回路基板の正確な位置にプローブピンを接触させることが難しく、特に回路基板の両面を同時に検査することは極めて困難と考えられる。

また、特許文献１を可撓性基板の検査に適用した場合において、回路基板の上からプローブピンが接触したときを考えると、回路基板に対しては、自重と、プローブピンからの下向きの押圧力と、の両方が加わるため、回路基板が更に撓んでしまい易いと考えられる。このような場合でも回路基板が撓まないようにするには、クランプ装置で強くクランプすることが考えられるが、この場合はクランプ装置が大型化、複雑化、大重量化してしまい、好ましくない。

また、特許文献１の基板検査装置は、プローブピンを上下方向に移動させることで、回路基板に対する当該プローブピンの接触／離間が行われる。従って、重量物であるプローブユニット及びその支持部材を重力に抗して上昇させなければならないため、大型の駆動手段が必要になり、コストを増加させる原因となっていた。

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、可撓性の回路基板に対する検査を円滑に行うことができるとともに、簡素化及び軽量化を容易に実現できる基板検査装置を提供することにある。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

本発明の観点によれば、以下の構成の可撓性基板検査装置が提供される。即ち、可撓性基板の検査を行う可撓性基板検査装置は、搬送経路と、検査部機構と、を備える。前記搬送経路においては、複数の単位基板が並べて配置される可撓性基板が連続的に搬送される。前記検査部機構は、前記搬送経路を搬送される前記可撓性基板を検査するための検査部を、当該可撓性基板に対して接近／離反させることが可能である。前記搬送経路は、鉛直上方及び鉛直下方のうち少なくとも何れかの方向に前記可撓性基板を搬送する縦搬送部分を含む。前記検査部機構は、前記縦搬送部分において搬送される前記可撓性基板に対して、前記検査部を当該可撓性基板と垂直な方向に移動させることで当該検査部を接近／離反させる。

この構成で、検査部は、可撓性基板の直線性が維持されている縦搬送部分に対して接近／離反する。これにより、自重による可撓性基板の湾曲を考慮しないで良くなるため、可撓性基板に対して検査部を精度良く位置合わせして検査を行うことができる。従って、可撓性基板をクランプする機構やガイド機構等を省略あるいは簡略化し易くなるので、装置の低コスト化、軽量化を実現できる。更には、例えば検査部を移動させるための駆動機構が熱を発生したとしても、可撓性基板の縦搬送部分においては、その熱を上下方向に逃がすことが容易である。従って、温度や湿度のムラが発生しにくくなるので、より安定した環境で可撓性基板の検査を行うことができる。

前記の可撓性基板検査装置においては、以下の構成とすることができる。即ち、前記検査部機構は、前記検査部として、前記可撓性基板と導通接触可能な複数のプローブを有する治具を備える。前記検査部機構は、前記検査部を前記可撓性基板に対して接触／離間させる。

これにより、可撓性基板の直線性が維持されている縦搬送部分に対して治具を接触／離間させることで、可撓性基板に対して治具を正確な位置に接触させることができる。この結果、電気的検査を効率良く行うことができる。

前記の可撓性基板検査装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記治具は、前記可撓性基板の厚み方向一側の面に導通接触可能な第１治具と、前記可撓性基板の厚み方向他側の面に導通接触可能な第２治具と、を含む。前記第１治具と前記第２治具とで前記可撓性基板を挟んだ状態で当該可撓性基板の検査を行うことが可能である。

これにより、可撓性基板の直線性が保たれる縦搬送部分に対して各治具を接触させるため、２つの治具を可撓性基板の表裏両面の正確な位置にそれぞれ同時に接触させて電気的検査を行うことが可能になる。従って、可撓性基板の両面を一度に検査できるため、検査の効率を大幅に高めることができる。

前記の可撓性基板検査装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記検査部機構は、第１移動機構と、第２移動機構と、姿勢変更機構と、を備える。前記第１移動機構は、前記治具を前記可撓性基板に平行な面内で移動させることが可能である。前記第２移動機構は、前記治具を前記可撓性基板の厚み方向に平行に移動させることが可能である。前記姿勢変更機構は、前記可撓性基板に平行な面内での前記治具の傾きを変更可能である。

これにより、可撓性基板に対し、治具を適切に位置合わせして接触／離間させることができるので、電気的検査を円滑に行うことができる。

前記の可撓性基板検査装置においては、以下の構成とすることもできる。即ち、前記検査部機構は、前記検査部として、前記可撓性基板の検査部位を測定する光学ユニットを備える。前記検査部機構は、前記検査部を前記可撓性基板に対して接近／離反させることにより、当該検査部と前記可撓性基板との検査距離を維持する。

これにより、光学ユニットと可撓性基板との距離が適切に制御されるため、光学的な検査を円滑に行うことができる。

前記の可撓性基板検査装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記検査部機構は、前記検査部として、前記可撓性基板の厚み方向一側の面の検査部位を測定する第１光学ユニットと、前記可撓性基板の厚み方向他側の面の検査部位を測定する第２光学ユニットと、を備える。前記第１光学ユニットと前記第２光学ユニットは、その高さを互いに異ならせて配置されている。

これにより、可撓性基板の表裏両面を一度に検査することができるので、光学的検査の効率を高めることができる。また、２つの光学ユニットが高さを異ならせて配置されるので、互いの測定に影響しにくいレイアウトを実現できる。

前記の可撓性基板検査装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記検査部機構は、前記可撓性基板を撮像する撮像部を備える。前記検査部機構は、前記撮像部が前記可撓性基板を撮像した撮像情報を基に、前記検査部を前記可撓性基板に対して位置合わせする。

これにより、実際に可撓性基板を撮像して得られた情報に基づいて、検査部を可撓性基板に対して高精度に位置合わせすることができる。

前記の可撓性基板検査装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記検査部機構は、第１検査部と、第２検査部と、第１撮像部と、第２撮像部と、を備える。前記第１検査部は、前記縦搬送部分において搬送される前記可撓性基板の厚み方向一側に配置される。前記第２検査部は、前記可撓性基板の厚み方向他側に配置される。前記第１撮像部は、前記可撓性基板の厚み方向一側に配置される。前記第２撮像部は、前記可撓性基板の厚み方向他側に配置される。前記第１撮像部は前記第２検査部を撮像可能である。前記第２撮像部は前記第１検査部を撮像可能である。

これにより、可撓性基板の厚み方向反対側を検査する検査部を撮像部が撮像することで、その位置関係や表面状態等に関する有用な情報を得ることができる。

前記の可撓性基板検査装置においては、前記可撓性基板を連続的に供給する基板ロールをセット可能な供給部を備えることが好ましい。

これにより、基板ロールから可撓性基板を連続的に供給し、多数の単位基板について連続的に検査することができるので、検査効率を高めることができる。

前記の可撓性基板検査装置においては、異物を回収することが可能な異物回収部が、前記検査部より低い位置に設けられていることが好ましい。

これにより、検査部の移動等に伴ってパーティクルなどの異物が発生した場合でも、自重で落下する当該異物を異物回収部で効率良く回収することができる。このため、異物の付着による可撓性基板の品質低下を回避することができる。

前記の可撓性基板検査装置においては、負圧により前記可撓性基板を吸着可能な吸着ガイドが前記縦搬送部分に配置されていることが好ましい。

これにより、鉛直方向に向けられた状態の可撓性基板が動かないように吸着ガイドで保持できるので、検査部機構による検査を円滑に行うことができる。また、吸着ガイドに対する負圧の供給／停止の切換により、可撓性基板の保持／解放を容易に切り替えることができる。

本発明の第１実施形態に係る基板検査装置の全体的な構成を示す模式斜視図。 可撓性基板の縦搬送部分周辺の構成を示す正面図。 治具機構の詳細な構成を示す斜視図。 静電吸着板を設けた変形例を示す正面図。 第２実施形態の基板検査装置において、縦搬送部分周辺の構成を示す正面図。 第２実施形態の変形例を示す正面図。

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る基板検査装置１０の全体的な構成を示す模式斜視図である。図２は、可撓性基板１１の縦搬送部分２３ａの周辺の構成を示す正面図である。図３は、治具機構３１の詳細な構成を示す斜視図である。

図１に示す第１実施形態の基板検査装置（可撓性基板検査装置）１０は、検査対象としての可撓性基板１１をセットして、当該可撓性基板１１に形成されている回路パターンを電気的に検査することができるように構成されている。電気的な検査とは、具体的には、回路パターンの導通や短絡の検査、回路パターンの容量の検査等があり、基板検査装置１０はこれらの検査を必要に応じて行うことにより、回路パターンの良否を判定する。

本実施形態において、可撓性基板１１は長尺の薄いシート状（フィルム状）に形成されている。この可撓性基板１１は、同一の構成である単位基板が多数並べて配置された、いわゆる多面取りの基板として構成されている。

本実施形態では可撓性基板１１は、単位基板としての透明なタッチパネル基板が並べて配置された、可撓性を有する透明タッチパネルフィルムとして構成されている。しかしながらこれに限定されず、例えばフレキシブル基板など、他の種類の可撓性基板とすることもできる。

基板検査装置１０は、水平な設置面に設置されるベース部材１６と、ベース部材１６の上に設けられる収容室１７と、を備える。更に、基板検査装置１０は、操出部（供給部）２１と、巻取部２２と、搬送経路２３と、検査部機構３０とを、収容室１７の内部に備えている。

操出部２１には、巻かれた状態の可撓性基板１１（基板ロール１１ａ）をセットできるように構成されている。操出部２１の基板ロール１１ａから連続的に供給された可撓性基板１１は、基板検査装置１０が備える搬送経路２３を搬送されながら巻取部２２に送られる。巻取部２２は、可撓性基板１１を巻き取るために駆動される図示しない電動モータを備えている。この電動モータは間欠的に駆動され、可撓性基板１１の搬送と、検査部機構３０による可撓性基板１１の検査を行うための搬送停止と、を反復する。なお、この搬送のための電動モータは、搬送経路２３の中途に配置される後述の案内ロール５に備えられていても良い。

基板検査装置１０は、搬送経路２３に沿って可撓性基板１１を案内するための複数の案内ロール５を備えている。この案内ロール５のレイアウトにより、搬送経路２３の中途部（基板検査装置１０の中央部）には、可撓性基板１１を上から下へ搬送する縦搬送部分２３ａが形成されている（図１及び図２を参照）。この縦搬送部分２３ａにおける可撓性基板１１の搬送方向は鉛直方向であるが、設置面３に対して垂直な方向、あるいは重力に沿う方向と言い換えることもできる。

なお、以下の説明では、縦搬送部分２３ａにおいて搬送される可撓性基板１１と平行な面をＸＹ平面と呼び、これに垂直な方向をＺ方向と呼ぶ場合がある。ＸＹ平面は鉛直方向と平行な平面であり、Ｚ方向は水平に向いている。

基板検査装置１０は、水平な検査テーブル７を備えている。この検査テーブル７の天板部分の中央には通過孔７ａが形成されており、この通過孔７ａを、縦搬送部分２３ａの可撓性基板１１が通過するように構成されている。

検査テーブル７の上には、検査部機構３０が配置されている。この検査部機構３０は、第１治具機構３１と、第２治具機構３２とを備え、２つの治具機構３１，３２は、縦搬送部分２３ａの可撓性基板１１を間に挟むようにして配置されている。第１治具機構３１と第２治具機構３２とは、互いに対向して配置されている。

第１治具機構３１は、可撓性基板１１に接触／離間可能な第１治具（第１検査部、検査部）３３を備えている。また、第２治具機構３２は、可撓性基板１１に接触／離間可能な第２治具（第２検査部、検査部）３４を備えている。第１治具３３は、可撓性基板１１の厚み方向一側に配置され、第２治具３４は、可撓性基板１１の厚み方向他側に配置される。第１治具３３と第２治具３４とは、互いに向かい合うようにして配置されている。

第１治具機構３１は、可撓性基板１１を撮影可能な第１カメラ（第１撮像部）９１を備えている。また、第２治具機構３２は、可撓性基板１１を撮影可能な第２カメラ（第２撮像部）９２を備えている。第１カメラ９１は、可撓性基板１１の厚み方向一側に配置され、第２カメラ９２は、可撓性基板１１の厚み方向他側に配置される。第１カメラ９１は第２治具機構３２側を向くように配置され、第２カメラ９２は第１治具機構３１側を向くように配置される。従って、縦搬送部分２３ａにおいて可撓性基板１１が搬送されていないとき、第１カメラ９１は第２治具３４を撮影することができ、第２カメラ９２は第１治具３３を撮影することができる。なお、可撓性基板１１が搬送されている場合でも、本実施形態のように当該可撓性基板１１が透明であれば、カメラ９１，９２は、その可撓性基板１１の向こう側にある相手側の治具３３，３４を撮影することが可能である。これにより、相手側の治具３３，３４の位置や表面状態等、位置決めやメンテナンスのために有用な情報を得ることができる。

本実施形態において、２つのカメラ９１，９２はそれぞれ治具３３，３４の上方に配置されているが、これに限定されない。例えば、第１カメラ９１は第１治具３３の上方に配置する一方、第２カメラ９２は第２治具３４の下方に配置するレイアウトが考えられる。

第１治具機構３１は、第１治具３３を移動させるための移動機構４１を備えている。この移動機構４１はＸＹ移動機構を備えており、第１治具３３を、縦搬送部分２３ａにおける可撓性基板１１と平行な面内（ＸＹ平面と平行な面内）で移動させることができる。また、移動機構４１は更にＺ移動機構を備えており、第１治具３３を、水平な方向であるＺ方向に移動させることで、可撓性基板１１に接近させて当該可撓性基板１１に接触させたり、この接触を解除（離間）させて当該可撓性基板１１から離反させたりすることができる。更に移動機構４１は姿勢変更機構を備えており、可撓性基板１１と平行な面内での第１治具３３の傾きを変更することもできるようになっている。

第２治具機構３２も第１治具機構３１と同様に、移動機構４１を備えている。この移動機構４１はＸＹ移動機構を備えており、第２治具３４を、縦搬送部分２３ａにおける可撓性基板１１と平行な面内（ＸＹ平面と平行な面内）で移動させることができる。また、移動機構４１は更にＺ移動機構を備えており、第２治具３４を、水平な方向であるＺ方向に移動させることで、可撓性基板１１に接近させて当該可撓性基板１１に接触させたり、この接触を解除（離間）させて当該可撓性基板１１から離反させたりすることができる。更に移動機構４１は姿勢変更機構を備えており、可撓性基板１１と平行な面内での第２治具３４の傾きを変更することもできるようになっている。

なお、２つの治具機構３１，３２における移動機構４１の詳細な構成は後述する。

基板検査装置１０は、以上の構成により、縦搬送部分２３ａを搬送される可撓性基板１１に対して検査部機構３０の第１治具３３及び第２治具３４を移動させることにより、２つの治具３３，３４を、その厚み方向両側から同時に挟み込むようにして当該可撓性基板１１に接触させたり、この接触を解除（離間）させたりすることができる。言い換えれば、可撓性基板１１が有する回路パターン上に形成された検査ポイントに対して、治具３３，３４を接触及び離間させることができる。

第１治具３３及び第２治具３４は、図面においては簡略的に描かれているが、何れも、電気伝導性を有する針状の部材（プローブ）を多数有する部材、あるいは押圧状態にて導電性を有する導電ゴム部材として構成されている。第１治具３３のプローブは、可撓性基板１１の厚み方向一側の面（第１面）に設定された所定の検査ポイントに導通接触することができる。第２治具３４のプローブは、可撓性基板１１の厚み方向他側の面（第２面）に設定された所定の検査ポイントに導通接触することができる。なお、本明細書では、治具３３，３４が有するプローブが可撓性基板１１に導通接触することを、単に「治具３３，３４が可撓性基板１１に導通接触する」と表現する場合がある。

本実施形態において、第１治具３３及び第２治具３４は何れも、単位基板１つ分の回路パターンの検査ポイントに接触できるように構成されている。なお、第１治具３３及び第２治具３４は、上記のように構成することに代えて、所定の検査ポイントと容量結合することで電気的信号の送受信ができるように構成することもできる。

第１治具３３及び第２治具３４のプローブは、基板検査装置１０が備える図略の電流供給部及び電流測定部に接続されており、これにより、可撓性基板１１の電気的検査を行うことができる。具体的には、基板検査装置１０は、２つの治具３３，３４を可撓性基板１１の上記検査ポイントに接触させた状態で、可撓性基板１１が備える回路パターンに対して電流を供給し、流れた電流の大きさを測定することができる。また、基板検査装置１０は図示しない電圧測定部を備えており、回路パターンに対して電流を供給したときに生じる電位差を測定することもできるようになっている。また、基板検査装置１０は、上記の治具が可撓性基板１１の回路パターンに対して容量結合している場合は、これらの治具の静電容量を測定することで電位差を算出することができるようになっている。

次に、検査部機構３０が備える２つの治具機構３１，３２について、図３を参照して詳細に説明する。なお、第１治具機構３１と第２治具機構３２の構成は実質的に同一であるため、以後は代表して第１治具機構３１の構成について説明する。また、図３においては、図面で分かり易く表現するため、検査テーブル７及び第２治具機構３２の図示を省略している。

第１治具機構３１は、底板５１と、固定フレーム５２と、第１移動フレーム５３と、第２移動フレーム５４と、進退部材５５と、回転部材５６と、を備えている。

底板５１は、第１治具機構３１の下部に配置される、平板状に形成された部材である。この底板５１は、前述した検査テーブル７の上面に固定することができる。

固定フレーム５２は、門型の部材であり、底板５１の上面に立てた状態で固定されている。固定フレーム５２は、１対で配置される縦部材６１，６１と、縦部材６１，６１の上端同士を連結するように配置される横部材６２と、により構成される。それぞれの縦部材６１には縦案内レール６３が固定されている。また、それぞれの縦部材６１には、電動モータとネジ送り機構からなる縦送り機構６４が取り付けられている。

第１移動フレーム５３は、矩形枠状の部材であり、固定フレーム５２に支持されている。具体的には、第１移動フレーム５３には縦スライダ６５が取り付けられており、この縦スライダ６５が、前記固定フレーム５２に設けた縦案内レール６３に沿って移動可能になっている。また、第１移動フレーム５３には、固定フレーム５２に設けられている縦送り機構６４，６４が連結されている。この構成で、縦送り機構６４の電動モータを駆動することで、第１移動フレーム５３を、縦搬送部分２３ａにおける可撓性基板１１の長手方向（Ｙ方向）に移動させることができる。

第１移動フレーム５３には、横案内レール６６が固定されている。また、第１移動フレーム５３には、電動モータとネジ送り機構からなる横送り機構６７が設けられている。

第２移動フレーム５４は、枠組状の部材であり、第１移動フレーム５３に支持されている。具体的には、第２移動フレーム５４には横スライダ６８が取り付けられており、この横スライダ６８が、前記第１移動フレーム５３に設けた横案内レール６６に沿って移動可能になっている。また、第２移動フレーム５４には、第１移動フレーム５３に設けられている横送り機構６７が連結されている。この構成で、横送り機構６７の電動モータを駆動することで、第２移動フレーム５４を、縦搬送部分２３ａにおける可撓性基板１１の幅方向（Ｘ方向）に移動させることができる。

第２移動フレーム５４には、進退スライダ６９が固定されている。また、第２移動フレーム５４には、電動モータとネジ送り機構からなる進退機構７０が設けられている。

進退部材５５は、ブロック状の部材であり、第２移動フレーム５４に支持されている。具体的には、進退部材５５には進退案内レール７１が取り付けられており、前記第２移動フレーム５４に設けた進退スライダ６９が、この進退案内レール７１に沿って移動可能になっている。また、進退部材５５には、第２移動フレーム５４に設けられている進退機構７０が連結されている。この構成で、進退機構７０の電動モータを駆動することで、進退部材５５を、縦搬送部分２３ａにおける可撓性基板１１の厚み方向（可撓性基板１１に近づく方向あるいは離れる方向、Ｚ方向）に移動させることができる。

進退部材５５には円形孔７２が形成されるとともに、その内部には図示しない軸受が取り付けられている。また、進退部材５５には、電動モータとネジ送り機構からなる回転機構７３が設けられている。

回転部材５６は、円筒状に構成された図示しない軸部と、この軸部に固定された取付板７４と、を備える。軸部は、進退部材５５に形成される円形孔７２に挿入され、前記軸受によって回転可能に支持される。取付板７４に対しては、前述の第１治具３３を着脱可能に固定することができる。

回転部材５６の軸部は、進退部材５５に設けられている回転機構７３に対し、当該進退部材５５に形成された孔に差し込まれるアーム部７５を介して連結されている。この構成で、回転機構７３の電動モータを駆動することで回転部材５６を回転させ、取付板７４（ひいては、この取付板７４に固定される第１治具３３）を、ＸＹ平面に平行な面内で回転させることができる。

上記の構成の第１治具機構３１において、縦送り機構６４及び横送り機構６７を組み合わせたものがＸＹ移動機構に相当し、進退機構７０がＺ移動機構に相当し、回転機構７３が姿勢変更機構に相当する。そして、これらＸＹ移動機構、Ｚ移動機構、姿勢変更機構により移動機構４１が構成されている。更に、第１治具機構３１には上記の第１カメラ９１が配置されており、この第１カメラ９１で可撓性基板１１を撮像して得られた画像（撮像情報）を解析することにより、可撓性基板１１に付された図略の位置決めマーク（フィデューシャルマーク）の位置を検出することができる。基板検査装置１０の図示しないコントローラ（制御部）は移動機構４１を制御し、検出されたフィデューシャルマークの位置に応じて治具３３のＸＹ平面での位置及び姿勢を適切に調整しながら、可撓性基板１１の単位基板１２に対して治具３３を接触させる。これにより、可撓性基板１１の単位基板１２に対して治具３３を正確に位置合わせしながら接触（プロービング）させ、電気的検査を円滑に行うことができる。なお、以上は第１治具機構３１についての説明であるが、第２治具機構３２についても全く同様である。

ここで、第１治具機構３１及び第２治具機構３２は、縦搬送部分２３ａで上下方向に搬送される可撓性基板１１に対し、第１治具３３及び第２治具３４を水平方向に移動させて接触させ、電気的検査を行う。可撓性基板１１は、水平に搬送される部分においては案内ロール５と案内ロール５の間で自重による撓み（湾曲）が起こり得るが、縦搬送部分２３ａでは可撓性基板１１の直線性を良好に維持することができる。従って、本実施形態によれば、特別なクランプ機構やガイド機構を用いなくても、自重によって真っ直ぐ張られた可撓性基板１１に治具機構３１，３２の治具３３，３４を接触させることができるため、可撓性基板１１に対する治具３３，３４の接触位置の精度を簡素な構成で高めることができる。従って、本実施形態のように、可撓性基板１１の厚み方向一側から第１治具３３を、他側から第２治具３４を、それぞれ正確な位置に接触させて、表裏両面から電気信号の入出力を行って検査することも問題なく実現することができる。

また、上記の縦送り機構６４、横送り機構６７、進退機構７０、回転機構７３を構成している電動モータは、その駆動に伴って発熱するが、これらの電動モータは何れも縦搬送部分２３ａの近傍に配置されているため、熱を上下方向に容易に逃がすことができる（なお、収容室１７内で、縦搬送部分２３ａの可撓性基板１１に実質的に沿った上下方向の空気の流れを積極的に生起しても良い）。この結果、治具３３，３４を可撓性基板１１に接触させる箇所周辺の温度や湿度を安定させることができるので、検査環境の安定性が良好である。

更には、治具３３，３４は、進退機構７０の電動モータによって水平方向に駆動されることで、可撓性基板１１に対する接触／離間を行う。従って、治具３３（３４）の重量や、それを支持する第１移動フレーム５３、第２移動フレーム５４、進退部材５５、回転部材５６の重量は固定フレーム５２（縦送り機構６４）で受けつつ、治具３３（３４）のＺ方向の送りを行うことができる。従って、進退機構７０の電動モータは大重量を支える必要がなくなるので、電動モータの簡素化、小型化等を実現できる。また、このように進退機構７０の電動モータの負荷を抑制できる結果、治具３３（３４）の接触／離間動作のために電動モータの素早い加速及び停止が可能になるので、検査効率の向上も実現できる。

以上に示すように、本実施形態の基板検査装置１０は、可撓性基板１１の検査を行う。この基板検査装置１０は、搬送経路２３と、検査部機構３０と、を備える。搬送経路２３においては、複数の単位基板１２が並べて配置される可撓性基板１１が連続的に搬送される。検査部機構３０は、搬送経路２３を搬送される可撓性基板１１を検査するための第１治具３３及び第２治具３４を、可撓性基板１１に対して接近／離反させることが可能である。搬送経路２３は、鉛直下方に可撓性基板１１を搬送する縦搬送部分２３ａを含む。検査部機構３０は、縦搬送部分２３ａにおいて搬送される可撓性基板１１に対して、第１治具３３及び第２治具３４を可撓性基板１１と垂直な方向に移動させることで当該第１治具３３及び第２治具３４を接近／離反させる。

この構成で、第１治具３３及び第２治具３４は、可撓性基板１１の直線性が維持されている縦搬送部分２３ａに対して接近／離反する。これにより、自重による可撓性基板１１の湾曲を考慮しないで良くなるため、可撓性基板１１の正確な位置に第１治具３３及び第２治具３４を容易に接触させて電気的検査を行うことができる。従って、可撓性基板１１をクランプする機構やガイド機構等を省略あるいは簡略化し易くなるので、基板検査装置１０の低コスト化、軽量化を実現できる。更には、例えば第１治具３３や第２治具３４を移動させるための駆動機構が熱を発生したとしても、可撓性基板１１の縦搬送部分２３ａにおいては、その熱を上下方向に逃がすことが容易である。従って、温度や湿度のムラが発生しにくくなるので、より安定した環境で可撓性基板１１の検査を行うことができる。

また、本実施形態の基板検査装置１０において、検査部機構３０は、検査部として、可撓性基板１１と導通接触するプローブを複数有する治具３３，３４を備える。検査部機構３０は、この２つの治具３３，３４を可撓性基板１１に対して接触／離間させる。

これにより、治具３３，３４を複数用いることができるので、電気的な検査を効率的に行うことができる。

また、本実施形態の基板検査装置１０において、治具３３，３４は、可撓性基板１１の厚み方向一側の面に導通接触可能な第１治具３３と、可撓性基板１１の厚み方向他側の面に導通接触可能な第２治具３４と、によりなる。基板検査装置１０は、第１治具３３と第２治具３４とで可撓性基板１１を挟んだ状態で当該可撓性基板１１の検査を行うことが可能である。

これにより、可撓性基板１１の直線性が保たれる縦搬送部分２３ａに対して第１治具３３及び第２治具３４を接触させるため、２つの治具３３，３４を可撓性基板１１の表裏両面の正確な位置にそれぞれ同時に接触させて電気的検査を行うことが可能になる。従って、可撓性基板１１の両面を一度に検査できるため、検査の効率を大幅に高めることができる。

また、本実施形態の基板検査装置１０において、検査部機構３０は、ＸＹ移動機構（縦送り機構６４及び横送り機構６７）と、Ｚ移動機構（進退機構７０）と、姿勢変更機構（回転機構７３）と、を備える。ＸＹ移動機構は、第１治具３３（第２治具３４）を可撓性基板１１に平行な面内で移動させることが可能である。Ｚ移動機構は、第１治具３３（第２治具３４）を可撓性基板１１の厚み方向に平行に移動させることが可能である。姿勢変更機構は、可撓性基板１１に平行な面内での第１治具３３（第２治具３４）の傾きを変更可能である。

これにより、可撓性基板１１に形成されている単位基板に対し、治具３３，３４を適切に位置合わせして接触／離間させることができるので、検査を円滑に行うことができる。

また、本実施形態の基板検査装置１０において、検査部機構３０は、可撓性基板１１を撮像するカメラ９１，９２を備える。検査部機構３０は、カメラ９１，９２が可撓性基板１１を撮像した画像を基に、治具３３，３４を可撓性基板１１に対して位置合わせする。

これにより、実際に可撓性基板１１を撮像して得られた画像に基づいて、治具３３，３４を可撓性基板１１に対して高精度に位置合わせすることができる。

また、本実施形態の基板検査装置１０において、検査部機構３０は、第１治具３３と、第２治具３４と、第１カメラ９１と、第２カメラ９２と、を備える。第１治具３３は、縦搬送部分２３ａにおいて搬送される可撓性基板１１の厚み方向一側に配置される。第２治具３４は、可撓性基板１１の厚み方向他側に配置される。第１カメラ９１は、可撓性基板１１の厚み方向一側に配置される。第２カメラ９２は、可撓性基板１１の厚み方向他側に配置される。第１カメラ９１は第２治具３４を撮像可能である。第２カメラ９２は第１治具３３を撮像可能である。

これにより、可撓性基板１１の厚み方向反対側を検査する治具３３，３４をカメラ９１，９２が撮像することで、その位置関係や表面状態等に関する有用な情報を得て、メンテナンス等に活用することができる。

また、本実施形態の基板検査装置１０は、可撓性基板１１を連続的に供給する基板ロール１１ａをセット可能な操出部２１を備える。

これにより、基板ロール１１ａから可撓性基板１１を連続的に供給し、多数の単位基板１２について連続的に検査することができるので、検査効率を高めることができる。

次に、上記実施形態の変形例を説明する。図４は静電吸着板８０を設けた変形例を示す正面図である。なお、本変形例の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。

本変形例の基板検査装置１０ｘにおいては、図４に示すように、縦搬送部分２３ａにおける可撓性基板１１を挟むように、検査テーブル７上に１対の静電吸着板（異物回収部）８０，８０が配置されている。静電吸着板８０は可撓性基板１１に対して適宜の間隔をあけて配置されている。また、静電吸着板８０，８０が配置される高さは、治具３３，３４の高さよりも低くなっている。

この静電吸着板８０には高圧が印加されており、例えば治具３３，３４が駆動されて可撓性基板１１に接触／離間する際に発生して落下するパーティクル等の異物を、吸着して回収できるように構成されている。これにより、可撓性基板１１への異物の落下及び付着による可撓性基板１１の品質低下を回避することができる。

以上に示すように、本変形例における基板検査装置１０ｘにおいては、異物を回収することが可能な静電吸着板８０が、治具３３，３４の高さ（あるいは、可撓性基板１１に対して治具３３，３４を接触させる箇所の高さ）より低い位置に設けられている。

これにより、治具３３，３４の接触／離間部分等でパーティクルなどの異物が発生した場合でも、自重で落下する当該異物を静電吸着板８０で回収することができる。このため、異物の付着による可撓性基板１１の品質低下を回避することができる。

次に、第２実施形態の基板検査装置１０ｙについて、図５を参照しながら説明する。この第２実施形態の基板検査装置１０ｙは、可撓性基板１１に対し、電気的な検査ではなく光学的な検査を行うものである。基板検査装置１０ｙは検査部機構３０ｘを備えており、この検査部機構３０ｘは、上記の第１実施形態における治具機構３１，３２に代えて、第１光学ユニット機構３１ｘと、第２光学ユニット機構３２ｘと、を備える。

第１光学ユニット機構３１ｘは、前述の第１実施形態において第１治具機構３１が備えていた第１治具３３を、第１光学ユニット３３ｘに置き換えたものである。同様に、第２光学ユニット機構３２ｘは、前述の第１実施形態において第２治具機構３２が備えていた第２治具３４を、第２光学ユニット３４ｘに置き換えたものである。従って、本実施形態では、光学ユニット３３ｘ，３４ｘが検査部に相当する。２つの光学ユニット機構３１ｘ，３２ｘは、第１実施形態と同様に構成された移動機構４１を備えている。

第１光学ユニット３３ｘ及び第２光学ユニット３４ｘは、可撓性基板１１を光学的に検査するものである。本実施形態において光学ユニット３３ｘ，３４ｘは、検査のための光学機器を備えている。この光学機器の具体例としては、２Ｄカメラ、３Ｄカメラ、照明のためのライト、レーザ照射器等が考えられるが、これらに限定されない。２つの光学ユニット３３ｘ，３４ｘは、それぞれ、可撓性基板１１に設定された所定の検査部位の形状（例えば、検査部位に形成されている凸状部分の幅や高さ）を測定することができる。

２つの光学ユニット３３ｘ，３４ｘは、光学ユニット機構３１ｘ，３２ｘが備える移動機構４１によって、ＸＹ平面に平行な面内で移動することができ、Ｚ方向に移動することもでき、また、ＸＹ平面内での姿勢を変更することもできるようになっている。光学ユニット３３ｘ，３４ｘは、上記したＺ方向の移動により、可撓性基板１１に対して接近／離反し、これにより、可撓性基板１１との距離が、上記の光学機器による測定に適した所定の検査距離と一致するように制御することができる。

可撓性基板１１を挟んで第１光学ユニット３３ｘの反対側には、非接触保持部８１が設けられている。また、可撓性基板１１を挟んで第２光学ユニット３４ｘの反対側にも、非接触保持部８１が設けられている。これらの非接触保持部８１，８１は、圧縮空気を噴出することにより、例えばベルヌーイの原理を利用して可撓性基板１１を非接触で保持することができる。

以上に示すように、本実施形態の基板検査装置１０ｙにおいて、検査部機構３０ｘは、検査部として、可撓性基板１１の検査部位を測定する光学ユニット３３ｘ，３４ｘを備える。検査部機構３０ｘは、光学ユニット３３ｘ，３４ｘを可撓性基板１１に対して接近／離反させることにより、当該光学ユニット３３ｘ，３４ｘと可撓性基板１１との検査距離を維持する。

これにより、光学ユニット３３ｘ，３４ｘと可撓性基板１１との距離が適切に制御されるため、光学的な検査を円滑に行うことができる。

次に、第２実施形態の変形例である可撓性基板検査装置１０ｚについて、図６を参照して説明する。この可撓性基板検査装置１０ｚにおいて、光学ユニット機構３１ｘ，３２ｘが備える移動機構４１ｘは、光学ユニット３３ｘ，３４ｘをＸ方向及びＺ方向に移動させるための送り機構を備えている。この送り機構は、上記の移動機構４１と同様に、ネジ送り機構を用いることができる。なお、本実施形態において光学ユニット３３ｘ，３４ｘは、Ｙ方向（鉛直方向）に移動することはできない。

光学ユニット３３ｘ，３４ｘは、検査テーブル７の上に設置された枠組状の固定フレーム５２ｘに対してそれぞれ取り付けられる。光学ユニット３３ｘ，３４ｘは互いに高さを異ならせて配置されているので、例えば一方の光学ユニット３３ｘで撮像に用いられる照明が、他方の光学ユニット３４ｘでの撮像に影響する、といった問題を回避することができる。

可撓性基板１１を挟んで第１光学ユニット３３ｘの反対側には、吸着ガイド８２が設けられている。また、可撓性基板１１を挟んで第２光学ユニット３４ｘの反対側にも、吸着ガイド８２が設けられている。これらの吸着ガイド８２，８２は幅広の平板状に形成されており、この平板には、適宜の負圧源に接続された図略の吸引口が形成されている。これにより、検査部機構３０による検査時において、可撓性基板１１を吸着ガイド８２に吸着させて保持することができる。

以上に示すように、本変形例の可撓性基板検査装置１０ｚにおいて、検査部機構３０ｘは、検査部として、可撓性基板１１の厚み方向一側の面の検査部位を測定する第１光学ユニット３３ｘと、可撓性基板１１の厚み方向他側の面の検査部位を測定する第２光学ユニット３４ｘと、を備える。第１光学ユニット３３ｘと第２光学ユニット３４ｘは、その高さを互いに異ならせて配置されている。

これにより、可撓性基板１１の表裏両面を一度に検査することができるので、光学的検査の効率を高めることができる。２つの光学ユニット３３ｘ，３４ｘが高さを異ならせて配置されるので、互いの測定に影響しにくいレイアウトを実現できる。

また、本変形例の基板検査装置１０ｙにおいては、負圧により可撓性基板１１を吸着可能な吸着ガイド８２，８２が縦搬送部分２３ａに配置されている。

これにより、鉛直方向に向けられた状態の可撓性基板１１が動かないように吸着ガイド８２で保持できるので、検査部機構３０ｘによる検査を円滑に行うことができる。また、吸着ガイド８２に対する負圧の供給／停止の切換により、可撓性基板１１の保持／解放を容易に切り替えることができる。

以上に本発明の好適な実施の形態及び変形例を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

上記実施形態では、縦搬送部分２３ａにおいて、可撓性基板１１は鉛直下方に搬送されている。しかしながら、可撓性基板１１が鉛直上方に搬送されるように構成しても良い。また、検査工程によっては、可撓性基板１１を正方向にのみ搬送するのではなく、一時的な逆方向の搬送（戻し搬送）が行われても良い。更には、操出部２１及び巻取部２２を縦搬送部分２３ａの上下に配置して、搬送経路２３が縦搬送部分２３ａだけで実質的に構成される搬送レイアウトとしても良い。

可撓性基板１１における単位基板１２のレイアウトは、図３に示すものに限られず、事情に応じて任意に変更することができる。例えば、単位基板１２を可撓性基板１１の幅方向に３つ以上並べても良い。

上記実施形態では、治具３３，３４は、単位基板１つ分の回路パターンの検査ポイントに接触できるように構成されている。しかしながら、単位基板２つ分以上の回路パターンの検査ポイントに同時に接触できるように治具３３，３４を構成しても良い。例えば、図３においては単位基板１２が可撓性基板１１の幅方向に２つ並んでいるが、この２つ分の単位基板１２，１２の回路パターンが有する検査ポイントに同時に接触するように治具３３，３４を構成することができる。この場合、１度に２つ分の単位基板を検査できるとともに、治具３３，３４を可撓性基板１１の幅方向（Ｘ方向）に殆ど移動させなくてもよくなるため、検査効率を大幅に向上させることができる。なお、上述のように治具３３，３４は取付板７４に対して着脱可能であるため、検査したい可撓性基板１１の仕様に応じて治具３３，３４を容易に交換して用いることができる。

図４に示す変形例において、静電吸着板８０の代わりに、又はそれに加えて、重力で落下する異物を受ける受け部材を異物回収部として設けても良い。

１０ 可撓性基板検査装置
１１ 可撓性基板
１１ａ 基板ロール
２１ 操出部（供給部）
２３ 搬送経路
２３ａ 縦搬送部分
３０ 検査部機構
３３ 第１治具（第１検査部、検査部）
３３ｘ 第１光学ユニット（第１検査部、検査部）
３４ 第２治具（第２検査部、検査部）
３４ｘ 第２光学ユニット（第２検査部、検査部）
４１ 移動機構
８０ 静電吸着板（異物回収部）
８２ 吸着ガイド

Claims (11)

1. 可撓性基板の検査を行う可撓性基板検査装置において、
   複数の単位基板が並べて配置される可撓性基板が連続的に搬送される搬送経路と、
   前記搬送経路を搬送される前記可撓性基板を検査するための検査部を、当該可撓性基板に対して接近／離反させることが可能な検査部機構と、
   を備え、
   前記搬送経路は、鉛直上方及び鉛直下方のうち少なくとも何れかの方向に前記可撓性基板を搬送する縦搬送部分を含み、
   前記検査部機構は、前記縦搬送部分において搬送される前記可撓性基板に対して、前記検査部を当該可撓性基板と垂直な方向に移動させることで当該検査部を接近／離反させることを特徴とする可撓性基板検査装置。
2. 請求項１に記載の可撓性基板検査装置であって、
   前記検査部機構は、前記検査部として、前記可撓性基板と導通接触可能な複数のプローブを有する治具を備え、
   前記検査部機構は、前記検査部を前記可撓性基板に対して接触／離間させることを特徴とする可撓性基板検査装置。
3. 請求項２に記載の可撓性基板検査装置であって、
   前記治具は、前記可撓性基板の厚み方向一側の面に導通接触可能な第１治具と、前記可撓性基板の厚み方向他側の面に導通接触可能な第２治具と、を含み、
   前記第１治具と前記第２治具とで前記可撓性基板を挟んだ状態で当該可撓性基板の検査を行うことが可能であることを特徴とする可撓性基板検査装置。
4. 請求項２又は３に記載の可撓性基板検査装置であって、
   前記検査部機構は、
   前記治具を前記可撓性基板に平行な面内で移動させることが可能な第１移動機構と、
   前記治具を前記可撓性基板の厚み方向に平行に移動させることが可能な第２移動機構と、
   前記可撓性基板に平行な面内での前記治具の傾きを変更可能な姿勢変更機構と、
   を備えることを特徴とする可撓性基板検査装置。
5. 請求項１に記載の可撓性基板検査装置であって、
   前記検査部機構は、前記検査部として、前記可撓性基板の検査部位を測定する光学ユニットを備え、
   前記検査部機構は、前記検査部を前記可撓性基板に対して接近／離反させることにより、当該検査部と前記可撓性基板との検査距離を維持することを特徴とする可撓性基板検査装置。
6. 請求項５に記載の可撓性基板検査装置であって、
   前記検査部機構は、前記検査部として、前記可撓性基板の厚み方向一側の面の検査部位を測定する第１光学ユニットと、前記可撓性基板の厚み方向他側の面の検査部位を測定する第２光学ユニットと、を備え、
   前記第１光学ユニットと前記第２光学ユニットは、その高さを互いに異ならせて配置されていることを特徴とする可撓性基板検査装置。
7. 請求項１から６までの何れか一項に記載の可撓性基板検査装置であって、
   前記検査部機構は、前記可撓性基板を撮像する撮像部を備え、
   前記検査部機構は、前記撮像部が前記可撓性基板を撮像した撮像情報を基に、前記検査部を前記可撓性基板に対して位置合わせすることを特徴とする可撓性基板検査装置。
8. 請求項７に記載の可撓性基板検査装置であって、
   前記検査部機構は、
   前記縦搬送部分において搬送される前記可撓性基板の厚み方向一側に配置される第１検査部と、
   前記可撓性基板の厚み方向他側に配置される第２検査部と、
   前記可撓性基板の厚み方向一側に配置される第１撮像部と、
   前記可撓性基板の厚み方向他側に配置される第２撮像部と、
   を備え、
   前記第１撮像部は前記第２検査部を撮像可能であり、
   前記第２撮像部は前記第１検査部を撮像可能であることを特徴とする可撓性基板検査装置。
9. 請求項１から８までの何れか一項に記載の可撓性基板検査装置であって、
   前記可撓性基板を連続的に供給する基板ロールをセット可能な供給部を備えることを特徴とする可撓性基板検査装置。
10. 請求項１から９までの何れか一項に記載の可撓性基板検査装置であって、
    異物を回収することが可能な異物回収部が、前記検査部より低い位置に設けられていることを特徴とする可撓性基板検査装置。
11. 請求項１から１０までの何れか一項に記載の可撓性基板検査装置であって、
    負圧により前記可撓性基板を吸着可能な吸着ガイドが前記縦搬送部分に配置されていることを特徴とする可撓性基板検査装置。

Images