JP3586117B2

JP3586117B2 - Automatic pattern inspection equipment

Info

Publication number: JP3586117B2
Application number: JP26763798A
Authority: JP
Inventors: 哲行本田
Original assignee: Nippon Avionics Co Ltd
Current assignee: Nippon Avionics Co Ltd
Priority date: 1998-09-22
Filing date: 1998-09-22
Publication date: 2004-11-10
Anticipated expiration: 2018-09-22
Also published as: JP2000097874A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルムキャリアに形成されているパターンをカメラによって撮像し、自動的に検査するパターン自動検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子機器を小型化する手法として、ポリイミド製のフィルムキャリア（以下、ＴＡＢ（ＴａｐｅＡｕｔｏｍａｔｅｄＢｏｎｄｉｎｇ）テープと称する）上に形成された銅箔パターンを直接ＩＣチップの電極に接合して外部リードとする方法がある。銅箔パターンはフィルムに銅箔を接着剤で接着し、これをエッチングすることにより形成され、厚さが２０〜３０μｍ、巾がＩＣにボンディングするインナーリード部で２５〜５０μｍ程度である。
【０００３】
このような微細なパターンは、エッチング処理によって形成されるため、その製造工程中に、パターンには太り、断線、ショート、細り等の欠陥が発生する。このため、従来は、これらの欠陥の有無は、人手による導通試験や目視検査によって行っていた。しかし、目視による検査は、パターンの微細化、検査人員の不足、熟練を要し目を酷使する、製造個数の増大化等の問題があった。そこで、最近ではＴＡＢテープのパターン検査をＴＶカメラで撮像して自動的に検査するＴＡＢテープ自動検査装置が提案されている（例：特開平６−３４１９６０号公報等）。
【０００４】
このＴＡＢテープ自動検査装置は、検査時間を短縮するために複数台（通常２台）のカメラ（ラインセンサカメラ）で同一テープ上の複数のパターンを同時に撮像し（撮像時にはテープの走行を停止する）、その画像を認識処理すると共に、これをモニタに表示して製造工程中に発生したパターンの太り、断線、ショート、細り等の欠陥を検査するようにしている。このため、パターンのピッチが異なるＴＡＢテープのパターン検査を行う場合には、カメラのピッチをパターンのピッチに一致させることが必要となる。その理由は、通常ＴＡＢテープには同一のパターンが一定の間隔で多数形成されていることと、各入力画像を単一の座標系で扱う必要があるからである。
【０００５】
ところで、このようなＴＡＢテープ自動検査装置においては、ＴＡＢテープとカメラを正対させるために２台のカメラをＴＡＢテープの走行方向に同時に移動させるテーブル（Ｘ軸テーブル）と、ＴＡＢテープのパターンピッチと２台のカメラのピッチを一致させるために一方のカメラを他方のカメラに対して接近、離間させるテーブル（Ｓ軸テーブル）と、カメラの焦点を調整するために２台のカメラをＴＡＢテープに対して同時に接近、離間させるテーブル（Ｚ軸テーブル）および撮像時にカメラをパターンの幅方向に移動させるテーブル（Ｙ軸テーブル）とからなるテーブル機構を備えている。そして、このテーブル機構は、Ｚ軸テーブルをＹ軸テーブル上にＺ軸方向に移動自在に搭載し、Ｚ軸テーブルにＸ軸テーブルをＸ軸方向に移動自在に搭載し、Ｓ軸テーブルをＸ軸テーブルにＸ軸方向に移動自在に搭載して構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来のＴＡＢテープ自動検査装置におけるテーブル機構は、Ｚ軸テーブルをＹ軸テーブル上に垂直に立設し、このＺ軸テーブルの前面にＸ軸テーブルを平行に配設し、さらにＸ軸テーブルの前面にＳ軸テーブルを平行に配設することによりＺ軸テーブル、Ｘ軸テーブルおよびＳ軸テーブルを板厚方向に三段重ねにした構造を採用していた。このため、Ｚ軸テーブル、Ｘ軸テーブルおよびＳ軸テーブル全体の厚みが大きくなり、またＳ軸テーブルに搭載されたカメラが架台から大きく突出するオーバーハング構造となっていた。
しかしながら、このようなオーバーハング構造においては、作動時の振動が大きく影響して精密な画像の取込みができなくなるため、各テーブルおよびテーブルが搭載される架台に大きな剛性が要求され、装置自体が大型で重量化し高価になるという問題があった。
【０００７】
本発明は上記した従来の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、テーブルの数を削減しオーバーハング量を低減することにより、作動時の振動等による影響が少なく精密な画像の撮像を可能にすると共に、テーブル機構全体の軽量化、部品点数の削減を図るようにしたパターン自動検査装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第１の発明は、Ｙ軸方向に移動自在なＹ軸テーブルと、このＹ軸テーブルをＹ軸方向に移動させるＹ軸用駆動装置と、前記Ｙ軸テーブル上にＺ軸方向に移動自在に配設されたＺ軸テーブルと、このＺ軸テーブルをＺ軸方向に移動させるＺ軸用駆動装置と、前記Ｚ軸テーブルに並設されたＸ軸方向に移動自在な第１、第２のＳ軸テーブルと、これらのＳ軸テーブルにそれぞれ配設され被検査用フィルムキャリア上に形成されているパターンを撮像する第１、第２のカメラと、前記Ｚ軸テーブルに搭載され前記第１、第２のＳ軸テーブルをＸ軸方向に同時に移動させるＸ軸用駆動装置と、前記第１のＳ軸テーブルに配設され前記第２のＳ軸テーブルをＸ軸方向に移動させるＳ軸用駆動装置と、前記第１、第２のカメラに対応するようにＸ軸方向に並設され前記被検査用フィルムキャリアの反りを矯正する第１、第２のアパチャゲート部とを備え、前記第１、第２のアパチャゲート部の間隔を前記第１、第２のカメラのピッチ調整に連動して調整するように構成したことを特徴とする。
このような構成においては、Ｚ軸テーブルに第１、第２のＳ軸テーブルが搭載されているだけであるため、オーバーハング量を軽減することができる。第１、第２のＳ軸テーブルはＸ軸用駆動装置によってＸ軸方向にカメラのピッチを変えないで同時に移動される。第２のＳ軸テーブルはＳ軸用駆動装置によって第１のＳ軸テーブルに対して接近、離間する方向に移動され、カメラのピッチが調整される。Ｚ軸テーブルはＺ軸用駆動装置によってＺ軸方向に移動され、カメラの焦点が調整される。
また、被検査用フィルムキャリアの第１、第２のカメラの撮像領域に対応する部分の反りを確実に矯正することができるため、焦点ぼけが生じたりすることがなく鮮明な画像が得られる。
さらに、第１、第２アパチャゲート部と第１、第２のカメラを個々に調整する必要がなく装置の取り扱いが容易である。
【０００９】
第２の発明は、上記第１の発明において、第１、第２のアパチャゲート部がそれぞれ取り付けられたＸ軸方向に移動自在な一対のＰ軸テーブルと、第１、第２のＳ軸テーブルにＺ軸方向に移動自在に配設された第１、第２のＹ軸テーブルとを備え、前記一対のＰ軸テーブルを前記第１、第２のＹ軸テーブルにＹ軸方向に摺動自在にかつ分離不能に配設し、第１、第２のカメラのピッチ調整時にＳ軸用駆動装置の駆動によって前記第２のアパチャゲート部を前記第１のアパチャゲート部に対して接近離間させることにより、前記第１、第２のアパチャゲート部のピッチを前記第１、第２のカメラのピッチと同一に調整し、前記第１、第２のカメラをピッチを変えないでＸ軸方向に移動調整するとき、Ｘ軸用駆動装置の駆動によって前記第１、第２のアパチャゲート部を前記第１、第２のカメラと対応関係を保った状態でＸ軸方向に移動させることを特徴とする。
このような構成においても上記第１の発明と同様な効果が得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１〜図１３は本発明に係るパターン自動検査装置の一実施の形態を示すもので、図１は同装置の検査装置本体の外観斜視図、図２は同装置本体の一部を破断して示す側面図、図３はパターンの撮像を説明するための図、図４はＸ軸テーブルとその駆動装置を示す正面図、図５は図４のＶ−Ｖ線断面図、図６は図４のＶＩ−ＶＩ線断面図、図７はＺ軸テーブルとその駆動装置を示す正面図、図８は図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図、図９はＹ軸テーブルとその駆動装置を示す平面図、図１０は図９のＸ−Ｘ線断面図、図１１はアパチャゲート部と全方位型照明装置の概略図、図１２は同アパチャゲート部の斜視図、図１３は同アパチャゲート部の平面図である。
【００１２】
図１および図２において、ＴＡＢテープ１のパターン１１（図３参照）を自動的に撮像し検査するパターン自動検査装置１０は、床面に設置される箱型の筐体１２と、この筐体１２内に設置された検査装置本体１３を備えている。検査装置本体１３は、ＴＡＢテープ１のパターン１１を撮像するパターン撮像装置４と、架台１４上に設置され前記パターン撮像装置４をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向にそれぞれ独立して移動させるテーブル機構１５と、ＴＡＢテープ１の反りを矯正するアパチャゲート部１６等を備え、幅が３５ｍｍ〜９６ｍｍのＴＡＢテープ１のパターン検査を行えるように構成されている。
【００１３】
ＴＡＢテープ１はポリイミド製の半透明なフィルムからなり、表面側に同一形状からなる多数の微細なパターン１１が印刷形成されている。このようなＴＡＢテープ１は、図示しない繰り出しリールに表面側を内側にして巻回されており、テンションスプロケット１７により所定のテンションが付与され、ドライブスプロケット１８の駆動により前記アパチャゲート部１６に間欠的に搬送され、パターン撮像装置４による一回の撮像が終了する度に図示しない巻き取りリールに巻き取られるように構成されている。
【００１４】
前記パターン撮像装置４は、検査のスピードを高めるためにＴＡＢテープ１の走行方向に離間して並設された２台のラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂで構成され、前記アパチャゲート部１６の真下に位置するように前記テーブル機構１５に搭載されている。２台のラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂは、図３に示すようにパターン１１のピッチの２倍となるように離間して配置されていることから、ＴＡＢテープ１のパターン１１は、２台のカメラ４Ａ，４Ｂによって２コマ分のパターン１１が同時に撮像される。
【００１５】
図１、図２、図４〜図６において、前記テーブル機構１５は、Ｚ軸テーブル２１の前面に一対のリニアガイド２２Ａとスライダ２２Ｂを介してＸ軸方向に移動自在に配設された左右一対からなる第１、第２のＳ軸テーブル２３，２４を備え、これら両テーブルによってＸ軸テーブルを構成している。第１、第２のＳ軸テーブル２３，２４は、Ｚ軸テーブル２１と略平行になるように垂直に配設され、前面に前記各ラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂがそれぞれ取付部材２５を介して搭載されている。
【００１６】
また、第１のＳ軸テーブル２３と第２のＳ軸テーブル２４は、Ｓ軸用駆動装置２６によって互いに連結されている。Ｓ軸用駆動装置２６は、第１のＳ軸テーブル２３の裏面に固定された駆動モータ２７と、この駆動モータ２７の回転がカップリング２８を介して伝達されるボールねじ２９とを備え、このボールねじ２９の先端部が前記第２のＳ軸テーブル２４の裏面に設けたナット３０に螺合されている。したがって、駆動モータ２７の駆動によってボールねじ２９を回転させると、第２のＳ軸テーブル２４は、第１のＳ軸テーブル２３に対して接近または離間し、これによって２台のラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂのピッチが変えられる。なお、図４および図６において、３７は軸受である。
【００１７】
また、前記Ｚ軸テーブル２１の前面には、前記第１、第２のＳ軸テーブル２３，２４をＸ軸方向に同時に移動させるＸ軸用駆動装置３１が搭載されている。このＸ軸用駆動装置３１は、前記Ｚ軸テーブル２１に固定された駆動モータ３２と、この駆動モータ３２の回転がカップリング３３を介して伝達されるボールねじ３４とを備えている。このボールねじ３４の基部および先端部は、前記Ｚ軸テーブル２１の前面に設けた一対の軸受３５，３５によって回転自在に軸支され、中間部に前記第１のＳ軸テーブル２３の裏面に設けたナット３６が螺合されている。したがって、駆動モータ３２の駆動によってボールねじ３４を回転させると、第１のＳ軸テーブル２３はボールねじ３４に沿ってＸ軸方向に移動する。このとき、第２のＳ軸テーブル２４は前記Ｓ軸用駆動装置２６を介して第１のＳ軸テーブル２３に連結されていることから、第１のＳ軸テーブル２３と一定の間隔を保って一体に移動される。この結果、２台のラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂは、ピッチを変えないでＸ軸方向に移動調整される。
【００１８】
前記第１、第２のＳ軸テーブル２３，２４の上部には、一対の全方位型照明装置４０，４０と、各全方位型照明装置４０，４０に光源からの光を導く複数本の光ファイバ４２がそれぞれブラケット４３を介して配設されている。全方位型照明装置４０は、図１１、図１２に示すように内面が半球状の拡散面４０ａを形成し、前記ラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂの上方にそれぞれ配設されている。光ファイバー４２から全方位型照明装置４０に導かれる光源からの光は、その拡散面４０ａで反射拡散されることにより拡散間接光となって前記ＴＡＢテープ１のパターン１１を照射する。そして、この拡散反射光はＴＡＢテープ１で反射した後、同じ光路を通って再び全方位型照明装置４０に戻り、その拡散面４０ａの中心から偏心した位置に形成されているスリット４５を通過することにより、前記ラインセンサカメラ４Ａ（または４Ｂ）の受光素子（ＣＣＤ）によって受光され、これによってパターン１１の撮像が行なわれる。このように半球状の拡散面４０ａを備えた全方位型照明装置４０を用いて光源からの光を拡散間接光とすると、この拡散間接光はＴＡＢテープ１のパターン１１をあらゆる方向から照射するので、ＴＡＢテープ１が湾曲していたとしても均等に照射することができ、パターン１１の検出精度を向上させることができる。
【００１９】
図１、図２、図７および図８において、前記Ｚ軸テーブル２１は、固定フレーム４８の前面に一対のリニアガイド４９Ａとスライダ４９Ｂを介してＺ軸方向に移動自在に配設されている。固定フレーム４８はＹ軸テーブル５０上に立設されており、前記Ｚ軸テーブル２１をＺ軸方向に移動させるＺ軸用駆動装置５１が搭載されている。このＺ軸用駆動装置５１は、前記固定フレーム４８に固定された駆動モータ５２と、この駆動モータ５２の回転がカップリング５３を介して伝達されるボールねじ５４とを備えている。このボールねじ５４は、両端部が前記固定フレーム４８に設けた一対の軸受５５，５５によって回転自在に軸支され、中間部に前記Ｚ軸テーブル２１の裏面に設けたナット５６が螺合されている。したがって、駆動モータ５２の駆動によってボールねじ５４を回転させると、Ｚ軸テーブル２１はリニアガイド４９Ａに沿ってＺ軸方向に移動される。このとき、前記第１、第２のＳ軸テーブル２３，２４もＺ軸テーブル２１と一体に移動し、これによって２台のラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂの焦点距離が変えられる。
【００２０】
図１、図２、図９および図１０において、前記Ｙ軸テーブル５０は、架台１４の上面に４本のリニアガイド６１Ａおよびスライダ６１Ｂを介してＹ軸方向に移動自在に配設されている。架台１４には、前記Ｙ軸テーブル５０をＹ軸方向（前後方向）に移動させるＹ軸用駆動装置６２が搭載されている。このＹ軸用駆動装置６２は、前記架台１４に固定された駆動モータ６３と、この駆動モータ６３の回転がカップリング６４を介して伝達されるボールねじ６５とを備えている。このボールねじ６５は、両端部が前記架台１４に設けた一対の軸受６６，６６によって回転自在に軸支され、中間部に前記Ｙ軸テーブル５０の下面に設けたナット６７が螺合されている。したがって、駆動モータ６３の駆動によってボールねじ６５を回転させると、Ｙ軸テーブル５０はリニアガイド６１Ａに沿ってＹ軸方向に移動する。なお、架台１４の前端面には、パターン撮像装置４との干渉を避けるために凹部６８が形成されている。
【００２１】
図１、図２、図１１〜図１３において、前記アパチャゲート部１６は、前記パターン撮像装置４の上方に各ラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂに対応するようにＸ軸方向に並設された第１アパチャゲート部１６Ａ、第２アパチャゲート部１６Ｂとで構成されている。また、これらのアパチャゲート部１６Ａ，１６Ｂの間隔は、以下に詳述するようにラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂのピッチ調整に連動して調整されるように構成されている。
【００２２】
前記第１アパチャゲート部１６Ａと第２アパチャゲート部１６Ｂは、前記テーブル機構１５の上方に水平に配設された同一構造からなるＰ軸テーブル７１，７２をそれぞれ備えている。これらのＰ軸テーブル７１，７２はＹ軸方向に長く延在し、固定テーブル７３に設けた一対のリニアガイド７４Ａとスライダ７４ＢによってＸ軸方向に移動自在とされる。固定テーブル７３は装置フレーム側に水平に固定されている。なお、図１においては、固定テーブルの図示を省略し、一対のリニアガイド７４ＡをＺ軸方向に平行に並設した例を示し、図２においては固定テーブル７３の下面側に一対のリニアガイド７４ＡをＹ軸方向に平行に並設した例を示しているが、リニアガイド７４Ａの並設方向についてはいずれであってもよい。ただし、一対のリニアガイド７４Ａを上下方向に並設する場合は、固定テーブル７３を垂直に配設すればよい。また、各Ｐ軸テーブル７１，７２は、固定テーブル７３のリニアガイド７４Ａに対して落下しないように取付けられている。
【００２３】
さらに、前記各Ｐ軸テーブル７１，７２は、第１、第２のＹ軸テーブル７５，７６上に一対のリニアガイド７７Ａとスライダ７７Ｂを介してＹ軸方向に摺動自在にかつ分離不能に配設されている。一対のリニアガイド７７Ａは、前記各Ｐ軸テーブル７１，７２の下面側にＹ軸方向に延在するように敷設されている。そして、前記第１、第２のＹ軸テーブル７５，７６の下面には、前記第１、第２のＳ軸テーブル２３，２４の背面に垂直なガイドバー７９，７９が立設されており、これらのテーブル７５，７６は前記第１、第２のＳ軸テーブル２３，２４の背面に前記ガイドレール７９，７９が摺動自在に貫通するように固定した軸受８０，８０を介してそれぞれＺ軸方向に相対摺動自在に連結されている。
【００２４】
このような連結構造においては、各第１，第２アパチャゲート部１６Ａ，１６Ｂの間隔をラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂのピッチ調整に連動して調整することができる。すなわち、２台のラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂのピッチを調整するときには、図４〜図６に示したＳ軸用駆動装置２６の駆動によって第２のＳ軸テーブル２４を第１のＳ軸テーブル２３に対して接近または離間させる。この第２のＳ軸テーブル２４がＸ軸方向に移動すると、第２のＹ軸テーブル７６もこれと一体に移動するため、Ｐ軸テーブル７２を固定テーブル７３のリニアガイド７４Ａに沿ってＸ軸方向に移動させる。したがって、第２のアパチャゲート部１６ＢのＰ軸テーブル７２は、第１のアパチャゲート部１６ＡのＰ軸テーブル７１に対して接近または離間する。この結果、第１、第２のアパチャゲート部１６Ａ，１６Ｂの間隔は、ラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂのピッチと同一に保持される。
【００２５】
次に、２台のラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂをピッチを変えないでＸ軸方向に移動させるときには、Ｘ軸用駆動装置３１の駆動によって第１のＳ軸テーブル２３をＸ軸方向に移動させる。このとき、第２のＳ軸テーブル２４は前記Ｓ軸用駆動装置２６を介して第１のＳ軸テーブル２３に連結されているため、第１のＳ軸テーブル２３と一定の間隔を保って一体に移動する。したがって、このときは第１、第２のアパチャゲート部１６Ａ，１６ＢのＰ軸テーブル７１，７２は、各ラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂと対応関係を保ったまま固定テーブル７３のリニアガイド７４Ａに沿ってＸ軸方向に移動する。
【００２６】
一方、ラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂの焦点距離を変えるときには、図７、図８に示したＺ軸用駆動装置５１によってＺ軸テーブル２１、第１、第２のＳ軸テーブル２３，２４を一体にＺ軸方向に移動させる。このとき、各第１、第２のＳ軸テーブル２３，２４に設けられている軸受８０（図２）は、各第１、第２のＹ軸テーブル７５，７６に設けられているガイドバー７９に沿って摺動するだけであるため、第１、第２のアパチャゲート部１６Ａ，１６ＢのＰ軸テーブル７１，７２はいずれの方向にも移動することはない。
【００２７】
さらに、図９および図１０に示したＹ軸駆動装置６２によってＹ軸テーブル５０をＹ軸方向に移動させるときには、Ｚ軸テーブル２１、第１、第２のＳ軸テーブル２３，２４および第１、第２のＹ軸テーブル７５，７６がＹ軸テーブル５０と一体にＹ軸方向に移動する。このとき、第１、第２のＹ軸テーブル７５，７６は、各Ｐ軸テーブル７１，７２のリニアガイド７７Ａに沿って移動するだけであるため、Ｐ軸テーブル７１，７２はいずれの方向にも移動することはない。
【００２８】
図２、図１１〜図１３において、前記第１のアパチャゲート部１６Ａは、前記Ｐ軸テーブル７１に配設された左右一対の回転自在なローラ８６，８６とバックプレート８７を備え、これらによってＴＡＢテープ１の上方への反りを矯正する反り矯正部材を構成している。前記Ｐ軸テーブル７１は、ＴＡＢテープ１の走行面より上方に所定距離離間して配置され、前端部にはＴＡＢテープ１の走行方向（Ｘ軸方向）と直交する方向（Ｙ軸方向）に長い矩形の孔８８が形成されている。この孔８８はラインセンサカメラ４Ａの撮像視野をカバーするに十分な大きさ、言い換えればＴＡＢテープ１に形成されているパターン１１の撮像を可能にする大ききを有している。
【００２９】
前記一対のローラ８６は、前記Ｐ軸テーブル７１の下面側に下面がＴＡＢテープ１の走行面と一致するように、かつ前記孔８８の両側にＴＡＢテープ１の走行方向と直交するように配設され、ＴＡＢテープ１の上面に接触するように構成されている。
【００３０】
前記バックプレート８７は、前記孔８８より若干小さい矩形の金属板からなり、下面が仕上げ加工を施されることにより高い平面度を有し、かつ黒色艶消し塗料９０が塗布されている。そして、このバックプレート８７は、左右一対の支持体９１によって支持されて前記孔８８内に上方から挿入されることにより通常はＴＡＢテープ１の走行面より上方に位置し、ＴＡＢテープ１のパターン１１の撮像時に駆動装置９２の駆動によってテープ走行面まで下降されることにより上方に湾曲しているＴＡＢテープ１を押圧するように構成されている。前記支持体９１は、ベースプレート９７に対して上下動自在に配設され、図示しないばねによって下方に付勢されている。
【００３１】
前記バックプレート８７の駆動装置９２としてはソレノイドが用いられ、前記Ｐ軸テーブル７１の上方に設けた取付板９５に下向きに取付けられている。ソレノイド９２の可動ロッド９６の下端には、前記ベースプレート９７が固定されている。前記取付板９５は、前記Ｐ軸テーブル７１に前後に対向するように立設した一対のブラケット９８，９８の上方に複数本の支柱９９を介して水平に固定されている。前記ベースプレート９７は前記支柱９９に対して上下方向に摺動自在に配設され、図示を省略したばねによって上方への復帰習性が付与されている。したがって、ソレノイド９２の駆動によって可動ロッド９６を下降させると、これと一体にベースプレート９７が支柱９９に沿って下降するため、バックプレート８７はテープ走行面まで下降してＴＡＢテープ１の上面を押圧し反りを矯正する。なお、バックプレート８７の駆動装置９２としてソレノイドを用いた例を示したが、これに限らずシリンダ、モータ等を用いることも可能である。
【００３２】
さらに、前記Ｐ軸テーブル７１には、前記ＴＡＢテープ１の下面両側縁部を案内支持する前後一対のキャリア支持体１０５，１０５がねじ棒１０６に螺合されて配設されている。このキャリア支持体１０５は、前記Ｐ軸テーブル７１の上方に位置しＴＡＢテープ１の走行方向に延在する基部１０５ａと、この基部１０５ａの中間部に垂設され前記孔８８に挿入された連結部１０５ｂと、この連結部１０５ｂの下端にＴＡＢテープ１の走行方向に長く延在するように設けられＴＡＢテープ１の下面側縁部を下方から支持する支持部１０５ｃとを一体に有し、基部１０５ａが前記ねじ棒１０６に螺合されている。このねじ棒１０６は、一対のブラケット９８，９８間に回転自在に配設されて前端につまみ１０７を有し、中央より前方側と後方側のねじ山が互いに逆向きとなるように形成されている。したがって、つまみ１０７によってねじ棒１０６を回転させると、一対のキャリア支持体１０５は互いに接近または離間する方向に移動し、ＴＡＢテープ１の幅に応じて間隔が調整されるように構成されている。なお、図１３において、１０８は前記キャリア支持体１０５を案内支持するスライドバーである。
【００３３】
前記第２のアパチャゲート部１６Ｂは、上記した第１のアパチャゲート部１６Ａと全く同一構造で左右対称的に配設されている点が異なるだけであるため、同一構成部材については同一符号をもって示し、その説明を省略する。
【００３４】
次に、上記構造からなるＴＡＢテープ自動検査装置の動作について説明する。まず、被検査用のＴＡＢテープ１を繰り出しリールにセットしてその先端部を繰り出して第１、第２のアパチャゲート部１６Ａ，１６Ｂに通し巻き取りリールにセットする。
【００３５】
次に、電源スイッチをオンした後、ＴＡＢテープ１にバックテンションを付与すると共に、ＴＡＢテープ１が設定値通りに送られるように初期設定する。また、シーケンサ制御部（図示せず）の指令によりＳ軸用駆動モータ２７（図４、図６）を駆動し、ラインセンサカメラ４Ａとラインセンサカメラ４Ｂとの間隔がＴＡＢテープ１の１コマ分離間した間隔となるように、第２のＳ軸テーブル２４をＸ軸方向に移動させる。また、Ｘ軸用駆動モータ３２（図４、図５）を駆動し、第１、第２のＳ軸テーブル２３，２４をＸ軸方向に一体に移動させ、ラインセンサカメラ４Ａとラインセンサカメラ４Ｂの撮像視野を調整する。さらに、Ｚ軸用駆動モータ５２（図７、図８）およびＹ軸用駆動モータ６３（図９、図１０）を駆動し、Ｚ軸テーブル２１およびＹ軸テーブル５０をＺ軸、Ｙ軸方向にそれぞれ移動させ、ラインセンサカメラ４Ａ、ラインセンサカメラ４ＢのＹ軸およびＺ軸方向を位置決めする。
【００３６】
次いで、ＴＡＢテープ１のパターン検査を開始する。
シーケンサ制御部より検査開始の指令が発せられると、ＴＡＢテープ１は繰り出しリールから繰り出されてアパチャゲート部１６に搬送されると停止し、２台のラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂによって図３に示すように１コマ分離間した２コマのパターン１１Ａ１，１１Ｂ１が同時に撮像可能となる。そこで、２台のラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂのスイッチがオンし、撮像が開始される。このとき、Ｙ軸テーブル５０をＹ軸用駆動モータ６３によってＹ軸方向に移動させて撮像する。したがって、２台のラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂは、Ｙ軸方向に移動しつつ各パターン１１Ａ１，１１Ｂ１のセンサ幅に相当する領域を順次撮像する。すなわち、ラインセンサカメラ４Ａは、パターン１１Ａ１のＡ１領域，Ａ２領域，Ａ３領域を順次撮像し、ラインセンサカメラ４Ｂはパターン１１Ｂ１のＢ１領域，Ｂ２領域，Ｂ３領域を順次撮像する。そして、その画像を認識処理すると共にモニタに表示して製造工程中に発生したパターンの太り、断線、ショート、細り等の欠陥を検査する。このとき、ラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂで不良品と判定されたパターン画像はモニタに表示され、目視観察により良品であるか不良品であるかの再確認がなされる。なお、ラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂの長さがパターン１１Ａ、１１Ｂの長さＬより短い場合は、第１、第２のＳ軸テーブル２３，２４をＸ軸用駆動モータ３２によってＸ軸方向に同時に移動させながら各領域を撮像する。
【００３７】
このようにして２コマのパターン１１Ａ１，１１Ｂ１の検査が終了すると、第１、第２のＳ軸テーブル２３，２４はＸ軸用駆動モータ３２の駆動によって図３において矢印Ｂ方向に１コマ分だけ移動して停止する。次いで、ラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂのスイッチが再度オンして次の２コマのパターン１１Ａ２，１１Ｂ２の撮像が開始される。このとき、上記と同様にＹ軸テーブル５０をＹ軸用駆動モータ６３によってＹ軸方向に移動させる。したがって、２台のラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂは、Ｙ軸方向に移動しつつ各パターン１１Ａ２，１１Ｂ２のＡ４領域，Ａ５領域，Ａ６領域、Ｂ４領域，Ｂ５領域，Ｂ６領域を順次撮像する。そして、不良品と判定されたパターンについては、上記と同様にモニタに表示された欠陥部位の画像を目視観察によって良品であるか不良品であるかの再確認がなされる。
【００３８】
４コマ分のパターン１１Ａ１，１１Ａ２，１１Ｂ１，１１Ｂ２の検査が終了すると、パターン撮像装置４は初期位置に復帰し、次の４コマのパターンが撮像領域に搬送されるまで待機する。ＴＡＢテープ１を間欠的に所定長さ搬送して次の４コマ分のパターンが撮像領域で停止すると、上記と同様な検査が繰り返される。このパターン検査は、繰り出しリールに巻固されているＴＡＢテープ１がなくなるまで繰り返し行われ、最終的に不良品と判定されたパターンは、図示しないパンチャーによって穴開けされ、良品のパターンと共に巻き取りリールに巻き取られる。
【００３９】
パターンの撮像に際して、ＴＡＢテープ１は、繰り出しリール２から繰り出されると表面側が凸曲面となるように反る。この反った状態のままでアパチャゲート部１６に搬送されると、パターン１１がラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂの焦点位置からずれてしまい、鮮明な画像が得られなくなる。そこで、反り矯正部材として、一対のローラ８６とバックプレート８７を設けておくと、各ラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂの撮像領域に対応するテープ部分の反りを確実に矯正することができる。すなわち、第１のアパチャゲート部１６Ａに搬送されラインセンサカメラ４Ａの撮像領域に対応するテープ部分の両端部は、一対のローラ８６によって押さえ込まれて平板状になる。また、このテープ部分の中央部は、バックプレート８７がテープ走行面まで降下すると押圧されて平板状になり、バックプレート８７の下面に密着する。したがって、一対のローラ８６間のテープ部分は反りが矯正されてテープ走行面と一致する。
【００４０】
また、第２のアパチャゲート部１６Ｂに搬送されラインセンサカメラ４Ｂの撮像領域に対応するテープ部分も、上記したと同様に一対のローラ８６とバックプレート８７によって反りが矯正されて平板状となり、テープ走行面と一致する。したがって、焦点ぼけが生じず、ラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂによるパターンの撮像を良好に行うことができる。
【００４１】
ここで、本発明においては、Ｚ軸テーブル２１の前面に第１、第２のＳ軸テーブル２３，２４をＸ軸方向に移動自在に並設し、Ｚ軸テーブル２１と第１のＳ軸テーブル２３をＸ軸用駆動装置３１によって連結し、第１のＳ軸テーブル２３と第２のＳ軸テーブル２４をＳ軸用駆動装置２６によって連結して構成したので、従来必要とされていたＸ軸テーブルを設ける必要がなく、テーブルの数、スライド機構、駆動装置等を削減することができる。また、Ｚ軸テーブル２１と第１、第２のＳ軸テーブル２３，２４を２段重ねのオーバーハング構造とし、各Ｓ軸テーブル２３，２４にラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂを搭載すればよいので、オーバーハング量が少なく、検査装置の作動時の振動等による影響を軽減することができ、精細な画像を撮像することができる。また、架台１４およびＺ軸テーブル２１の強度、剛性を従来より小さくすることができ、装置全体の小型軽量化を実現することができる。
【００４２】
さらに、Ｓ軸用駆動装置２６は、駆動モータ２７と、この駆動モータ２７によって回転されるボールねじ２９と、このボールねじ２９に螺合するナット３０と、ボールねじ２９を回転自在に軸支する軸受３７とで構成され、Ｘ軸用駆動装置３１は、同じく駆動モータ３２と、この駆動モータ３２によって回転されるボールねじ３４と、このボールねじ３４に螺合するナット３６と、ボールねじ３４を回転自在に軸支する軸受３５とで構成されるものであるため、これら駆動装置の構成も簡単で、第１、第２のＳ軸テーブル２３，２４をＸ軸方向に同時にまたは第２のＳ軸テーブル２４のみを移動させることができ、２台のラインセンサカメラ４Ａ，４ＢのＸ軸方向の位置およびピッチを調整することができる。
【００４３】
【発明の効果】
上記したように本発明に係るパターン自動検査装置によれば、テーブル機構を簡素化することができ、Ｚ軸テーブルからＳ軸テーブルに搭載されているカメラまでのオーバーハング量を低減することができる。したがって、作動時の振動等による影響が少なく精密な画像を撮像することができ、検査精度を向上させることができる。また、Ｘ軸テーブルが不要であれば部品点数を削減することができ、オーバーハング量が少なければ、Ｚ軸テーブルに大きな剛性が要求されず、テーブル機構の小型軽量化を実現でき、安価なパターン自動検査装置を提供することができる。
【００４４】
また、本発明においては、被検査用フィルムキャリアの第１、第２のカメラの撮像領域に対応する部分の反りを確実に矯正することができるため、焦点ぼけが生じたりすることがなく鮮明な画像が得られる。
さらに、第１、第２アパチャゲート部と第１、第２のカメラを個々に調整する必要がなく装置の取り扱いが容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】パターン自動検査装置の検査装置本体の外観斜視図である。
【図２】同装置本体の一部を破断して示す側面図である。
【図３】パターンの撮像を説明するための図である。
【図４】Ｘ軸テーブルとその駆動装置を示す正面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】Ｚ軸テーブルとその駆動装置を示す正面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。
【図９】Ｙ軸テーブルとその駆動装置を示す平面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１１】アパチャゲート部と全方位型照明装置の概略図である。
【図１２】同アパチャゲート部の斜視図である。
【図１３】同アパチャゲート部の平面図である。
【符号の説明】
１…ＴＡＢテープ、４Ａ，４Ｂ…ラインセンサカメラ、１１…パターン、１４…架台、１５…テーブル機構、１６…アパチャゲート部、２１…Ｚ軸テーブル、２３，２４…Ｓ軸テーブル、２６…Ｓ軸用駆動装置、２７…駆動モータ、２９…ボールねじ、３０…ナット、３１…Ｘ軸用駆動装置、３２…駆動モータ、３４…ボールねじ、３５…軸受、３６…ナット、４８…固定フレーム、５０…Ｙ軸テーブル、５１…Ｙ軸用駆動装置、６２…Ｙ軸用駆動装置。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an automatic pattern inspection apparatus that images a pattern formed on a film carrier by a camera and automatically inspects the pattern.
[0002]
[Prior art]
In general, as a method for reducing the size of an electronic device, a copper foil pattern formed on a polyimide film carrier (hereinafter, referred to as TAB (Tape Automated Bonding) tape) is directly bonded to an electrode of an IC chip and connected to an external lead. There is a way to do that. The copper foil pattern is formed by bonding a copper foil to a film with an adhesive and etching the copper foil, and has a thickness of 20 to 30 μm and a width of about 25 to 50 μm at an inner lead portion for bonding to an IC.
[0003]
Since such a fine pattern is formed by an etching process, defects such as thickening, disconnection, short-circuit, and thinning occur in the pattern during the manufacturing process. For this reason, conventionally, the presence or absence of these defects has been performed by a continuity test or a visual inspection by hand. However, the visual inspection has problems such as miniaturization of patterns, shortage of inspection personnel, skillful use of the eyes, and an increase in the number of manufactured products. Therefore, recently, a TAB tape automatic inspection apparatus has been proposed in which a pattern inspection of a TAB tape is picked up by a TV camera and automatically inspected (eg, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-341960).
[0004]
This TAB tape automatic inspection apparatus simultaneously captures a plurality of patterns on the same tape with a plurality of (usually two) cameras (line sensor cameras) in order to reduce the inspection time (stops the running of the tape during the imaging). ), The image is recognized, and the image is displayed on a monitor to inspect the pattern for defects such as thickening, disconnection, short-circuiting, and thinning during the manufacturing process. Therefore, when performing a pattern inspection of a TAB tape having different pattern pitches, it is necessary to match the camera pitch with the pattern pitch. The reason is that a large number of the same patterns are formed at regular intervals on a TAB tape, and each input image must be handled in a single coordinate system.
[0005]
By the way, in such a TAB tape automatic inspection device, a table (X-axis table) for simultaneously moving two cameras in the running direction of the TAB tape so that the TAB tape and the camera face each other, and a pattern pitch of the TAB tape And a table (S-axis table) that moves one camera closer to and away from the other camera to match the pitch of the two cameras, and two cameras on a TAB tape to adjust the focus of the cameras There is provided a table mechanism including a table (Z-axis table) for moving toward and away from the camera at the same time and a table (Y-axis table) for moving the camera in the width direction of the pattern at the time of imaging. This table mechanism mounts the Z-axis table on the Y-axis table so as to be movable in the Z-axis direction, mounts the Z-axis table on the X-axis table so as to be movable in the X-axis direction, and mounts the S-axis table on the X-axis direction. The table is mounted movably in the X-axis direction.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The table mechanism in the above-described conventional TAB tape automatic inspection apparatus has a Z-axis table vertically erected on a Y-axis table, an X-axis table is arranged in parallel on the front surface of the Z-axis table, A structure in which a Z-axis table, an X-axis table, and an S-axis table are stacked in three layers in the plate thickness direction by arranging an S-axis table in parallel on the front surface of the device. For this reason, the thickness of the Z-axis table, the X-axis table, and the entire S-axis table is increased, and the camera mounted on the S-axis table has an overhang structure that protrudes greatly from the gantry.
However, in such an overhang structure, since vibration during operation greatly influences and precise images cannot be captured, large rigidity is required for each table and a mount on which the table is mounted, and the apparatus itself is large-sized. There is a problem that it becomes heavy and expensive.
[0007]
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, and an object thereof is to reduce the number of tables and the amount of overhang to reduce the influence of vibration during operation and reduce the precision. Another object of the present invention is to provide an automatic pattern inspection apparatus capable of capturing a simple image, reducing the weight of the entire table mechanism, and reducing the number of components.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first invention provides a Y-axis table movable in the Y-axis direction, a Y-axis driving device for moving the Y-axis table in the Y-axis direction, and A Z-axis table movably arranged in the Z-axis direction, a Z-axis driving device for moving the Z-axis table in the Z-axis direction, and a Z-axis table movably arranged in the X-axis direction, which is arranged in parallel with the Z-axis table. First and second S-axis tables, and these S-axis tables are respectively provided.Image the pattern formed on the film carrier to be inspectedA first camera, a second camera, an X-axis driving device mounted on the Z-axis table for simultaneously moving the first and second S-axis tables in the X-axis direction, and an X-axis driving device arranged on the first S-axis table. An S-axis driving device provided for moving the second S-axis table in the X-axis direction;A first and a second aperture gate section which are arranged in the X-axis direction so as to correspond to the first and second cameras, and correct the warpage of the film carrier to be inspected. The distance between the two aperture gates is adjusted in conjunction with the pitch adjustment of the first and second cameras.It is characterized by the following.
In such a configuration, since only the first and second S-axis tables are mounted on the Z-axis table, the amount of overhang can be reduced. The first and second S-axis tables are simultaneously moved in the X-axis direction by the X-axis driving device without changing the camera pitch. The second S-axis table is moved toward and away from the first S-axis table by the S-axis driving device, and the pitch of the camera is adjusted. The Z-axis table is moved in the Z-axis direction by the Z-axis driving device, and the focus of the camera is adjusted.
Also,Since the warpage of the portions of the film carrier to be inspected corresponding to the imaging regions of the first and second cameras can be reliably corrected, a clear image can be obtained without defocus.
Furthermore, it is not necessary to adjust the first and second aperture gates and the first and second cameras individually, and the device can be easily handled.
[0009]
The second invention is a method according to the first invention, whereinA pair of P-axis tables movably in the X-axis direction to which the first and second aperture gates are respectively attached, and a pair of P-axis tables movably in the Z-axis direction on the first and second S-axis tables. A first and a second Y-axis table, wherein the pair of the P-axis tables are slidably and inseparably arranged in the Y-axis direction on the first and the second Y-axis tables. When the pitch of the second camera is adjusted, the second aperture gate is moved toward and away from the first aperture gate by driving the S-axis driving device, whereby the first and second aperture gates are moved. When the pitch is adjusted to be the same as the pitch of the first and second cameras, and the first and second cameras are moved and adjusted in the X-axis direction without changing the pitch, the driving of the X-axis driving device causes The first and second aperture gates are connected to the first and second aperture gates. To move in X-direction in camera and while maintaining the correspondence relationshipIt is characterized by the following.
With such a configuration, the same effect as that of the first aspect can be obtained.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on an embodiment shown in the drawings.
1 to 13 show an embodiment of an automatic pattern inspection apparatus according to the present invention. FIG. 1 is an external perspective view of an inspection apparatus main body of the apparatus, and FIG. FIG. 3 is a view for explaining pattern imaging, FIG. 4 is a front view showing the X-axis table and its driving device, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV of FIG. 4, and FIG. 4 is a sectional view taken along the line VI-VI, FIG. 7 is a front view showing the Z-axis table and its driving device, FIG. 8 is a sectional view taken along the line VIII-VIII in FIG. 7, and FIG. FIG. 10, FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG. 9, FIG. 11 is a schematic diagram of an aperture gate and an omnidirectional illumination device, FIG. 12 is a perspective view of the aperture gate, and FIG. It is a top view.
[0012]
1 and 2, an automatic pattern inspection apparatus 10 for automatically imaging and inspecting a pattern 11 (see FIG. 3) of a TAB tape 1 includes a box-shaped housing 12 installed on a floor surface, An inspection apparatus main body 13 provided in the apparatus 12 is provided. The inspection apparatus main body 13 includes a pattern imaging apparatus 4 for imaging the pattern 11 of the TAB tape 1 and a table installed on the gantry 14 for independently moving the pattern imaging apparatus 4 in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions. A mechanism 15 and an aperture gate 16 for correcting the warpage of the TAB tape 1 are provided, and the pattern inspection of the TAB tape 1 having a width of 35 mm to 96 mm can be performed.
[0013]
The TAB tape 1 is made of a translucent film made of polyimide, and has a large number of fine patterns 11 of the same shape printed on the surface side. Such a TAB tape 1 is wound around a pay-out reel (not shown) with its front side facing inward, is given a predetermined tension by a tension sprocket 17, and is intermittently applied to the aperture gate section 16 by driving a drive sprocket 18. , And is wound up on a take-up reel (not shown) each time one imaging by the pattern imaging device 4 is completed.
[0014]
The pattern imaging device 4 is composed of two line sensor cameras 4A and 4B which are arranged side by side in the running direction of the TAB tape 1 in order to increase the inspection speed, and is located directly below the aperture gate section 16. To be mounted on the table mechanism 15. Since the two line sensor cameras 4A and 4B are spaced apart from each other so as to be twice the pitch of the pattern 11 as shown in FIG. 3, the pattern 11 of the TAB tape 1 has two cameras. The patterns 11 for two frames are simultaneously imaged by 4A and 4B.
[0015]
1, 2, and 4 to 6, the table mechanism 15 includes a pair of left and right movably disposed in the X-axis direction via a pair of linear guides 22 </ b> A and a slider 22 </ b> B on the front surface of the Z-axis table 21. The first and second S-axis tables 23 and 24 are provided, and these two tables constitute an X-axis table. The first and second S-axis tables 23 and 24 are vertically disposed so as to be substantially parallel to the Z-axis table 21, and the line sensor cameras 4A and 4B are mounted on the front surface thereof via mounting members 25, respectively. Have been.
[0016]
Further, the first S-axis table 23 and the second S-axis table 24 are connected to each other by an S-axis driving device 26. The S-axis drive device 26 includes a drive motor 27 fixed to the back surface of the first S-axis table 23, and a ball screw 29 to which rotation of the drive motor 27 is transmitted via a coupling 28. The tip of the ball screw 29 is screwed into a nut 30 provided on the back surface of the second S-axis table 24. Therefore, when the ball screw 29 is rotated by the drive of the drive motor 27, the second S-axis table 24 approaches or separates from the first S-axis table 23, and thereby the two line sensor cameras 4A, 4A, The pitch of 4B can be changed. 4 and 6, reference numeral 37 denotes a bearing.
[0017]
On the front surface of the Z-axis table 21, an X-axis driving device 31 for simultaneously moving the first and second S-axis tables 23 and 24 in the X-axis direction is mounted. The X-axis drive device 31 includes a drive motor 32 fixed to the Z-axis table 21, and a ball screw 34 to which rotation of the drive motor 32 is transmitted via a coupling 33. The base and the tip of the ball screw 34 are rotatably supported by a pair of bearings 35 provided on the front surface of the Z-axis table 21, and are provided on the back surface of the first S-axis table 23 at an intermediate portion. Nut 36 is screwed. Therefore, when the ball screw 34 is rotated by the driving of the drive motor 32, the first S-axis table 23 moves in the X-axis direction along the ball screw 34. At this time, since the second S-axis table 24 is connected to the first S-axis table 23 via the S-axis driving device 26, the second S-axis table 24 is kept at a constant distance from the first S-axis table 23. Moved together. As a result, the two line sensor cameras 4A and 4B are moved and adjusted in the X-axis direction without changing the pitch.
[0018]
Above the first and second S-axis tables 23 and 24, a pair of omnidirectional lighting devices 40 and 40, and a plurality of lights for guiding light from a light source to the omnidirectional lighting devices 40 and 40 are provided. Fibers 42 are provided via brackets 43, respectively. As shown in FIGS. 11 and 12, the omnidirectional lighting device 40 forms a hemispherical diffusion surface 40a, and is disposed above the line sensor cameras 4A and 4B. The light from the light source guided from the optical fiber 42 to the omnidirectional lighting device 40 is reflected and diffused by the diffusion surface 40a to become the diffused indirect light and irradiates the pattern 11 of the TAB tape 1. After being reflected by the TAB tape 1, the diffusely reflected light returns to the omnidirectional lighting device 40 again through the same optical path, and passes through the slit 45 formed at a position eccentric from the center of the diffusion surface 40a. Thus, the light is received by the light receiving element (CCD) of the line sensor camera 4A (or 4B), and the pattern 11 is imaged. When light from a light source is used as diffused indirect light using the omnidirectional lighting device 40 having the hemispherical diffused surface 40a, the diffused indirect light irradiates the pattern 11 of the TAB tape 1 from all directions. Even if the TAB tape 1 is curved, the irradiation can be performed uniformly, and the detection accuracy of the pattern 11 can be improved.
[0019]
1, 2, 7 and 8, the Z-axis table 21 is disposed on the front surface of a fixed frame 48 so as to be movable in the Z-axis direction via a pair of linear guides 49A and a slider 49B. The fixed frame 48 is erected on a Y-axis table 50, and has a Z-axis driving device 51 for moving the Z-axis table 21 in the Z-axis direction. The Z-axis drive device 51 includes a drive motor 52 fixed to the fixed frame 48, and a ball screw 54 to which rotation of the drive motor 52 is transmitted via a coupling 53. The ball screw 54 is rotatably supported at both ends by a pair of bearings 55, 55 provided on the fixed frame 48, and a nut 56 provided on the back surface of the Z-axis table 21 is screwed into an intermediate portion. I have. Therefore, when the ball screw 54 is rotated by the drive of the drive motor 52, the Z-axis table 21 is moved in the Z-axis direction along the linear guide 49A. At this time, the first and second S-axis tables 23 and 24 also move integrally with the Z-axis table 21, thereby changing the focal length of the two line sensor cameras 4A and 4B.
[0020]
1, 2, 9 and 10, the Y-axis table 50 is arranged on the upper surface of the gantry 14 so as to be movable in the Y-axis direction via four linear guides 61A and sliders 61B. The gantry 14 is mounted with a Y-axis driving device 62 for moving the Y-axis table 50 in the Y-axis direction (front-back direction). The Y-axis drive device 62 includes a drive motor 63 fixed to the gantry 14, and a ball screw 65 to which the rotation of the drive motor 63 is transmitted via a coupling 64. Both ends of the ball screw 65 are rotatably supported by a pair of bearings 66, 66 provided on the gantry 14, and a nut 67 provided on the lower surface of the Y-axis table 50 is screwed into an intermediate portion. . Therefore, when the ball screw 65 is rotated by the drive of the drive motor 63, the Y-axis table 50 moves in the Y-axis direction along the linear guide 61A. Note that a recess 68 is formed on the front end surface of the gantry 14 to avoid interference with the pattern imaging device 4.
[0021]
In FIGS. 1, 2, 11 to 13, the aperture gate section 16 is arranged in the X-axis direction above the pattern imaging device 4 so as to correspond to each of the line sensor cameras 4 </ b> A and 4 </ b> B. It comprises an aperture gate 16A and a second aperture gate 16B. Further, the distance between the aperture gate sections 16A and 16B is configured to be adjusted in conjunction with the pitch adjustment of the line sensor cameras 4A and 4B as described in detail below.
[0022]
The first aperture gate section 16A and the second aperture gate section 16B include P-axis tables 71 and 72 having the same structure and disposed horizontally above the table mechanism 15, respectively. These P-axis tables 71 and 72 extend in the Y-axis direction and are movable in the X-axis direction by a pair of linear guides 74A and sliders 74B provided on the fixed table 73. The fixed table 73 is fixed horizontally on the apparatus frame side. 1 shows an example in which the fixed table is not shown and a pair of linear guides 74A are arranged in parallel in the Z-axis direction. In FIG. 2, a pair of linear guides 74A are provided on the lower surface side of the fixed table 73. Are shown in parallel in the Y-axis direction, but the direction in which the linear guides 74A are arranged may be any direction. However, when the pair of linear guides 74A are arranged side by side in the vertical direction, the fixed table 73 may be arranged vertically. Each of the P-axis tables 71 and 72 is attached to the linear guide 74A of the fixed table 73 so as not to drop.
[0023]
Further, the P-axis tables 71 and 72 are slidably and inseparably slidable in the Y-axis direction on the first and second Y-axis tables 75 and 76 via a pair of linear guides 77A and a slider 77B. Is established. The pair of linear guides 77A is laid on the lower surface side of each of the P-axis tables 71 and 72 so as to extend in the Y-axis direction. On the lower surfaces of the first and second Y-axis tables 75, 76, guide bars 79, 79 perpendicular to the back surfaces of the first and second S-axis tables 23, 24 are provided. These tables 75 and 76 are respectively mounted on the Z-axis through bearings 80 and 80 fixed to the back surfaces of the first and second S-axis tables 23 and 24 so that the guide rails 79 and slidably penetrate therethrough. Are connected so as to be relatively slidable in the directions.
[0024]
In such a connection structure, the interval between the first and second aperture gates 16A, 16B can be adjusted in conjunction with the pitch adjustment of the line sensor cameras 4A, 4B. That is, when adjusting the pitch between the two line sensor cameras 4A and 4B, the second S-axis table 24 is changed to the first S-axis table 23 by driving the S-axis driving device 26 shown in FIGS. To or away from When the second S-axis table 24 moves in the X-axis direction, the second Y-axis table 76 also moves integrally therewith, so that the P-axis table 72 is moved along the linear guide 74A of the fixed table 73 in the X-axis direction. Move to Therefore, the P-axis table 72 of the second aperture gate 16B approaches or separates from the P-axis table 71 of the first aperture gate 16A. As a result, the interval between the first and second aperture gates 16A and 16B is kept the same as the pitch between the line sensor cameras 4A and 4B.
[0025]
Next, when the two line sensor cameras 4A and 4B are moved in the X-axis direction without changing the pitch, the first S-axis table 23 is moved in the X-axis direction by driving the X-axis driving device 31. At this time, since the second S-axis table 24 is connected to the first S-axis table 23 via the S-axis driving device 26, it is integrated with the first S-axis table 23 at a constant interval. Go to Therefore, at this time, the P-axis tables 71 and 72 of the first and second aperture gates 16A and 16B are arranged along the linear guide 74A of the fixed table 73 while maintaining the correspondence with the line sensor cameras 4A and 4B. Move in the X-axis direction.
[0026]
On the other hand, when changing the focal lengths of the line sensor cameras 4A and 4B, the Z-axis table 21, the first and second S-axis tables 23 and 24 are integrated by the Z-axis driving device 51 shown in FIGS. Move in the Z-axis direction. At this time, the bearings 80 (FIG. 2) provided on each of the first and second S-axis tables 23 and 24 correspond to the guide bars 79 provided on each of the first and second Y-axis tables 75 and 76. , The P-axis tables 71 and 72 of the first and second aperture gates 16A and 16B do not move in any direction.
[0027]
Further, when the Y-axis table 50 is moved in the Y-axis direction by the Y-axis driving device 62 shown in FIGS. 9 and 10, the Z-axis table 21, the first and second S-axis tables 23 and 24, and the first and second S-axis tables 23 and 24. The second Y-axis tables 75 and 76 move integrally with the Y-axis table 50 in the Y-axis direction. At this time, since the first and second Y-axis tables 75 and 76 only move along the linear guides 77A of the respective P-axis tables 71 and 72, the P-axis tables 71 and 72 can be moved in any direction. Will not move.
[0028]
2 and 11 to 13, the first aperture gate 16A includes a pair of left and right rotatable rollers 86, 86 and a back plate 87 disposed on the P-axis table 71. The tape 1 constitutes a warp correcting member for correcting upward warpage. The P-axis table 71 is disposed at a predetermined distance above the running surface of the TAB tape 1 and is long at the front end in a direction (Y-axis direction) orthogonal to the running direction (X-axis direction) of the TAB tape 1. A rectangular hole 88 is formed. The hole 88 is large enough to cover the imaging field of view of the line sensor camera 4A, in other words, large enough to enable imaging of the pattern 11 formed on the TAB tape 1.
[0029]
The pair of rollers 86 are disposed on the lower surface side of the P-axis table 71 such that the lower surface matches the running surface of the TAB tape 1 and on both sides of the hole 88 so as to be orthogonal to the running direction of the TAB tape 1. And is configured to come into contact with the upper surface of the TAB tape 1.
[0030]
The back plate 87 is made of a rectangular metal plate slightly smaller than the hole 88, has a high flatness by finishing the lower surface, and is coated with a black matting paint 90. The back plate 87 is supported by a pair of right and left supports 91 and is inserted into the hole 88 from above, so that the back plate 87 is normally located above the running surface of the TAB tape 1. When the image is taken, the TAB tape 1 which is curved upward by being lowered to the tape running surface by the drive of the driving device 92 is pressed. The support 91 is vertically movable with respect to the base plate 97 and is urged downward by a spring (not shown).
[0031]
A solenoid is used as the driving device 92 of the back plate 87, and is attached downward to a mounting plate 95 provided above the P-axis table 71. The base plate 97 is fixed to the lower end of the movable rod 96 of the solenoid 92. The mounting plate 95 is horizontally fixed via a plurality of columns 99 above a pair of brackets 98, 98 erected so as to face the P-axis table 71 back and forth. The base plate 97 is disposed slidably in the up and down direction with respect to the support column 99, and is provided with a return behavior upward by a spring (not shown). Therefore, when the movable rod 96 is lowered by driving the solenoid 92, the base plate 97 is lowered along the support 99 together with the movable rod 96, so that the back plate 87 is lowered to the tape running surface and presses the upper surface of the TAB tape 1. Correct warpage. Although an example in which a solenoid is used as the driving device 92 of the back plate 87 has been described, the invention is not limited to this, and a cylinder, a motor, or the like may be used.
[0032]
Further, on the P-axis table 71, a pair of front and rear carrier supports 105, 105 for guiding and supporting both side edges of the lower surface of the TAB tape 1 are arranged by being screwed to a screw rod 106. The carrier support 105 includes a base 105 a located above the P-axis table 71 and extending in the running direction of the TAB tape 1, and a connecting portion vertically provided at an intermediate portion of the base 105 a and inserted into the hole 88. A base portion 105a integrally formed with a lower end of the connecting portion 105b and a supporting portion 105c that is provided to extend in the running direction of the TAB tape 1 and that supports the lower side edge of the TAB tape 1 from below. Are screwed to the screw rod 106. The threaded rod 106 is rotatably disposed between the pair of brackets 98, 98, has a knob 107 at the front end, and is formed such that the threads on the front side and the rear side from the center are opposite to each other. I have. Therefore, when the screw rod 106 is rotated by the knob 107, the pair of carrier supports 105 move in the direction of approaching or separating from each other, and the interval is adjusted according to the width of the TAB tape 1. In FIG. 13, reference numeral 108 denotes a slide bar for guiding and supporting the carrier support 105.
[0033]
The second aperture gate portion 16B differs from the first aperture gate portion 16A only in that the second aperture gate portion 16B has exactly the same structure and is symmetrically disposed. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals. , The description of which will be omitted.
[0034]
Next, the operation of the TAB tape automatic inspection device having the above structure will be described. First, the TAB tape 1 to be inspected is set on a pay-out reel, the leading end of the TAB tape 1 is fed out, passed through the first and second aperture gates 16A and 16B, and set on a take-up reel.
[0035]
Next, after the power switch is turned on, a back tension is applied to the TAB tape 1 and an initial setting is made so that the TAB tape 1 is sent according to the set value. Also, the S-axis drive motor 27 (FIGS. 4 and 6) is driven by a command from a sequencer control unit (not shown), and the distance between the line sensor camera 4A and the line sensor camera 4B is separated by one frame of the TAB tape 1. The second S-axis table 24 is moved in the X-axis direction so that the intervals are spaced. In addition, the X-axis drive motor 32 (FIGS. 4 and 5) is driven to move the first and second S-axis tables 23 and 24 integrally in the X-axis direction, so that the line sensor cameras 4A and 4B Adjust the imaging field of view. Further, the Z-axis drive motor 52 (FIGS. 7 and 8) and the Y-axis drive motor 63 (FIGS. 9 and 10) are driven to move the Z-axis table 21 and the Y-axis table 50 in the Z-axis and Y-axis directions. Each is moved to position the line sensor camera 4A and the line sensor camera 4B in the Y-axis and Z-axis directions.
[0036]
Next, the pattern inspection of the TAB tape 1 is started.
When an instruction to start inspection is issued from the sequencer control unit, the TAB tape 1 is fed from the pay-out reel and stopped when it is conveyed to the aperture gate unit 16, and stopped by the two line sensor cameras 4A and 4B as shown in FIG. The patterns 11A1 and 11B1 of two frames separated by one frame can be simultaneously imaged. Then, the switches of the two line sensor cameras 4A and 4B are turned on, and imaging is started. At this time, the Y-axis table 50 is moved in the Y-axis direction by the Y-axis drive motor 63 to capture an image. Therefore, the two line sensor cameras 4A and 4B sequentially capture an image of a region corresponding to the sensor width of each of the patterns 11A1 and 11B1 while moving in the Y-axis direction. That is, the line sensor camera 4A sequentially captures the A1, A2, and A3 regions of the pattern 11A1, and the line sensor camera 4B sequentially captures the B1, B2, and B3 regions of the pattern 11B1. Then, the image is recognized and displayed on a monitor to inspect the pattern for defects such as thickening, disconnection, short-circuiting, thinning, etc., which occur during the manufacturing process. At this time, the pattern image determined to be defective by the line sensor cameras 4A and 4B is displayed on a monitor, and reconfirmed as a good or defective product by visual observation. When the length of the line sensor cameras 4A and 4B is shorter than the length L of the patterns 11A and 11B, the first and second S-axis tables 23 and 24 are simultaneously moved in the X-axis direction by the X-axis drive motor 32. Each region is imaged while moving.
[0037]
When the inspection of the two-frame patterns 11A1 and 11B1 is completed in this manner, the first and second S-axis tables 23 and 24 are driven by the X-axis drive motor 32 by one frame in the direction of arrow B in FIG. Move and stop. Next, the switches of the line sensor cameras 4A and 4B are turned on again, and the imaging of the next two patterns 11A2 and 11B2 is started. At this time, the Y-axis table 50 is moved in the Y-axis direction by the Y-axis drive motor 63 in the same manner as described above. Accordingly, the two line sensor cameras 4A and 4B sequentially capture images of the A4 area, A5 area, A6 area, B4 area, B5 area and B6 area of each of the patterns 11A2 and 11B2 while moving in the Y-axis direction. Then, for the pattern determined to be defective, the image of the defective part displayed on the monitor is reconfirmed as good or defective by visual observation in the same manner as described above.
[0038]
When the inspection of the patterns 11A1, 11A2, 11B1, and 11B2 for four frames is completed, the pattern imaging device 4 returns to the initial position and waits until the next pattern of four frames is conveyed to the imaging region. When the TAB tape 1 is intermittently conveyed by a predetermined length and the pattern for the next four frames stops in the imaging area, the same inspection as described above is repeated. This pattern inspection is repeatedly performed until the TAB tape 1 wound around the payout reel is exhausted, and the pattern finally determined to be defective is punched by a puncher (not shown) and taken up along with the pattern of a good product. It is wound up.
[0039]
When the pattern is picked up, the TAB tape 1 warps so that the front side becomes a convex curved surface when the TAB tape 1 is fed from the payout reel 2. If the pattern 11 is conveyed to the aperture gate section 16 in this warped state, the pattern 11 is shifted from the focal position of the line sensor cameras 4A and 4B, and a clear image cannot be obtained. Therefore, if a pair of rollers 86 and a back plate 87 are provided as a warp correcting member, it is possible to reliably correct the warpage of the tape portion corresponding to the imaging area of each of the line sensor cameras 4A and 4B. That is, both ends of the tape portion which is conveyed to the first aperture gate 16A and corresponds to the imaging area of the line sensor camera 4A are pressed by the pair of rollers 86 to be flat. When the back plate 87 descends to the tape running surface, the central portion of the tape portion is pressed and becomes flat, and closely adheres to the lower surface of the back plate 87. Therefore, the tape portion between the pair of rollers 86 has its warpage corrected and coincides with the tape running surface.
[0040]
Also, the tape portion conveyed to the second aperture gate portion 16B and corresponding to the imaging area of the line sensor camera 4B is corrected in a flat manner by the pair of rollers 86 and the back plate 87 in the same manner as described above. It matches the running surface. Therefore, defocus does not occur, and the line sensor cameras 4A and 4B can favorably image the pattern.
[0041]
Here, in the present invention, the first and second S-axis tables 23 and 24 are arranged in front of the Z-axis table 21 so as to be movable in the X-axis direction, and the Z-axis table 21 and the first S-axis table are arranged. 23 are connected by an X-axis driving device 31, and the first S-axis table 23 and the second S-axis table 24 are connected by an S-axis driving device 26. There is no need to provide a table, and the number of tables, slide mechanisms, driving devices, and the like can be reduced. In addition, the Z-axis table 21 and the first and second S-axis tables 23 and 24 have a two-stage overhang structure, and the line sensor cameras 4A and 4B may be mounted on each of the S-axis tables 23 and 24. The amount of overhang is small, the influence of vibration or the like during operation of the inspection device can be reduced, and a fine image can be captured. Further, the strength and rigidity of the gantry 14 and the Z-axis table 21 can be made smaller than before, and the size and weight of the entire apparatus can be reduced.
[0042]
Further, the S-axis driving device 26 rotatably supports the driving motor 27, a ball screw 29 rotated by the driving motor 27, a nut 30 screwed to the ball screw 29, and the ball screw 29. The X-axis drive device 31 includes a drive motor 32, a ball screw 34 rotated by the drive motor 32, a nut 36 screwed to the ball screw 34, and a ball screw 34. Since the drive device is constituted by the rotatable bearing 35, the configuration of these driving devices is also simple, and the first and second S-axis tables 23 and 24 can be simultaneously moved in the X-axis direction or by the second S-axis table. Only the axis table 24 can be moved, and the positions and pitches of the two line sensor cameras 4A and 4B in the X-axis direction can be adjusted.
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the pattern automatic inspection device of the present invention, the table mechanism can be simplified, and the amount of overhang from the Z-axis table to the camera mounted on the S-axis table can be reduced. . Therefore, it is possible to capture a precise image with little influence of vibration or the like at the time of operation, and it is possible to improve inspection accuracy. If the X-axis table is unnecessary, the number of parts can be reduced. If the overhang amount is small, a large rigidity is not required for the Z-axis table. An automatic inspection device can be provided.
[0044]
In the present invention,Since the warpage of the portions of the film carrier to be inspected corresponding to the imaging regions of the first and second cameras can be reliably corrected, a clear image can be obtained without defocus.
Furthermore, it is not necessary to adjust the first and second aperture gates and the first and second cameras individually, and the device can be easily handled.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view of an inspection apparatus main body of an automatic pattern inspection apparatus.
FIG. 2 is a side view showing a part of the apparatus main body cut away.
FIG. 3 is a diagram for explaining pattern imaging.
FIG. 4 is a front view showing an X-axis table and a driving device thereof.
FIG. 5 is a sectional view taken along line VV of FIG. 4;
FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI of FIG. 4;
FIG. 7 is a front view showing a Z-axis table and a driving device thereof.
FIG. 8 is a sectional view taken along line VIII-VIII of FIG. 7;
FIG. 9 is a plan view showing a Y-axis table and its driving device.
FIG. 10 is a sectional view taken along line XX of FIG. 9;
FIG. 11 is a schematic diagram of an aperture gate unit and an omnidirectional lighting device.
FIG. 12 is a perspective view of the aperture gate.
FIG. 13 is a plan view of the aperture gate unit.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... TAB tape, 4A, 4B ... Line sensor camera, 11 ... Pattern, 14 ... Stand, 15 ... Table mechanism, 16 ... Aperture gate part, 21 ... Z-axis table, 23, 24 ... S-axis table, 26 ... S-axis Drive device, 27: drive motor, 29: ball screw, 30: nut, 31: X-axis drive device, 32: drive motor, 34: ball screw, 35: bearing, 36: nut, 48: fixed frame, 50 ... Y-axis table, 51 ... Y-axis drive, 62 ... Y-axis drive.

Claims

A Y-axis table movable in the Y-axis direction, a Y-axis drive device for moving the Y-axis table in the Y-axis direction, and a Z-axis table disposed on the Y-axis table so as to be movable in the Z-axis direction A Z-axis driving device for moving the Z-axis table in the Z-axis direction; first and second S-axis tables movable in the X-axis direction provided in parallel with the Z-axis table; A first camera and a second camera which are respectively provided on the axis table and image a pattern formed on the film carrier to be inspected, and the first and second S axis tables mounted on the Z axis table are X An X-axis driving device for simultaneously moving in the axial direction; an S-axis driving device disposed on the first S-axis table for moving the second S-axis table in the X-axis direction ; 2 are arranged in the X-axis direction so as to correspond to the two cameras. First and second aperture gates for correcting the warpage of the inspection film carrier, and the interval between the first and second aperture gates is interlocked with the pitch adjustment of the first and second cameras. An automatic pattern inspection apparatus characterized in that it is configured to adjust .

The automatic pattern inspection apparatus according to claim 1,
A pair of P-axis tables movably in the X-axis direction to which the first and second aperture gates are respectively attached, and a pair of P-axis tables movably in the Z-axis direction on the first and second S-axis tables. A first and a second Y-axis table, wherein the pair of P-axis tables are slidably and inseparably arranged in the Y-axis direction on the first and the second Y-axis tables,
The first and second aperture gates are moved toward and away from the first aperture gate by driving the S-axis driving device when adjusting the pitch of the first and second cameras. Adjust the pitch of the aperture gate to be the same as the pitch of the first and second cameras,
When the first and second cameras are moved and adjusted in the X-axis direction without changing the pitch, the first and second aperture gates are driven by the X-axis driving device to drive the first and second cameras. An automatic pattern inspection apparatus characterized by moving in the X-axis direction while maintaining the correspondence .