JP4405445B2 - 電子部品実装用フィルムキャリアテープの外観検査方法および外観検査装置 - Google Patents
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Description
CSP(Chip Size Package)テープ、 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)テープ)、2メタル(両面配線)テープ、多層配線用テープ、FPC(Flexible Printed Circuit)など)(以下、単に「電子部品実装用フィルムキャリアテープ」また
は「フィルムキャリアテープ」と言う)の配線外観及びソルダーレジストなどの保護絶縁層の外観の欠陥を最適な条件で検査可能にした電子部品実装用フィルムキャリアテープの外観検査方法および外観検査装置に関する。
しかしながら、配線の外観とソルダーレジストなどの保護絶縁層の外観を、複数の光源を切り替えずに、しかも最適な条件で検査する方法および装置はこれまで提供されていなかった。
特許文献1に開示された検査方法および検査装置では、光の照射角度の異なる多段構造の照射器10から検査対象へ光を照射し、その反射光をテレビカメラで受けることが開示されている。
A)メッキシミ、
B)メッキ傷、
C)ソルダーレジストのピンホール、
などの3種類に大別することができる。
A−1)メッキ表面に異物(例えば、薄いソルダーレジスト皮、指紋、化合物など)がある場合と、
A−2)メッキ表面の粗さに差がある場合と、
の2種類が含まれている。
電子部品実装用フィルムキャリアテープの外観不良を検査する検査方法であって、
前記フィルムキャリアテープの法線方向に対する入射角βの大きい略水平方向の光を照射する水平照射手段と、前記フィルムキャリアテープの法線方向に対する入射角αの小さい光を照射する上部照射手段とを備え、
前記上部照射手段は、リングライトから構成され、このリングライトは、周面の一部が遮蔽部材で遮蔽されることにより、周方向に連続した光源が分離して設定されたものであり、
かつこれらの照射手段は、検査部に対する光の入射方向が変更可能に配置され、
適宜な位置に配置された前記2つの照射手段から照射される2種類の光を同時または別々に照射し、その反射光を読み取ることにより、前記テープの表面に形成された不良を検知することを特徴としている。
また、このような方法であれば、上部照射手段からの光の照射する方向を例えば2方向に制限することができる。
このような方法であれば、上部照射手段を投影的に見て上下左右方向などに配設向きを適宜調整することができる。
電子部品実装用フィルムキャリアテープの外観不良を検査する検査装置であって、
前記電子部品実装用フィルムキャリアテープの搬送方向に沿って配置され、かつ当該電子部品実装用フィルムキャリアテープを所定の検査位置に案内するガイド部材と、
前記フィルムキャリアテープの法線方向に対する入射角βの大きい略水平方向の光を照射する水平照射手段と、前記フィルムキャリアテープの法線方向に対する入射角αの小さい光を照射する上部照射手段とを備え、
前記上部照射手段は、リングライトから構成され、このリングライトは、周面の一部が遮蔽部材で遮蔽されることにより、周方向に連続した光源が2つに分離して設定されたものであり、
かつこれらの照射手段は、検査部に対する光の入射方向が変更可能に配置され、
適宜な位置に配置された前記2つの照射手段から照射される2種類の光を同時または別々に照射し、その反射光を読み取ることにより、前記テープの表面に形成された不良を検知することを特徴としている。
別々に、あるいは同時に照射することもできれば、照射する光の方向を調整したりすることにより、様々な外観不良に対し最適な条件を見出して、検査することができる。
本発明は、これまで、キャリアテープの外観不良検査項目の中で、特に検出に困難であったメッキシミ(メッキ表面の異物である場合とメッキ表面の粗さの差に起因するシミなどがある)、メッキ傷、ソルダーレジストのピンホールなどを検査するにあたり、どのような場合に確認することでき、どのような場合に確認することができないかの、その傾向や条件を精査するとともに、その上で既に形成されている外観不良に対する確認に最適な条件をいち早く見出し、最適な条件で効率的な検査を行なって、結果的に生産性を向上させようとするものである。すなわち、本発明者等は、被検査体であるフィルムキャリアテープやその表面に形成される外観不良は、種類も見え方も種々様々で、検査ラインの置かれた位置、光の入る方向、フィルム自体の生産履歴、フィルムの搬送方向、不良箇所の位置、大きさ、など様々な条件で見え方も異なってくるため、検査に必要な条件を予め一義的に設定してしまうより、相対的な関係で条件を変更できることが好ましいことを見出して、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明に係るフィルムキャリアテープは、絶縁フィルムと、この表面に形成された配線パターンと、この配線パターンに端子部分が露出するように配置されたソルダーレジスト層あるいはカバーレイ層などの絶縁性樹脂保護層とからなる。
上記のような絶縁フィルムに、パンチングにより、スプロケットホール、デバイスホール、折り曲げスリット、位置合わせ用孔などの必要な透孔が穿設されている。
ましくは6〜35μmの範囲内にある。
ルムの表面に配置することもできるが、接着剤層を形成して貼着することもできる。導電性金属箔の接着に使用される接着剤層12は、例えば、エポキシ樹脂系接着剤、ポリイミド樹脂系接着剤、アクリル樹脂系接着剤などにより形成することができる。このような接着剤層の厚さは、通常は1〜30μm、好ましくは5〜20μmの範囲内にある。
場合には、拡散させようとする金属(あるいは金属メッキ層)の表面に拡散層を形成する金属からなるメッキ層を形成し、例えば、加熱処理などにより、下層の金属と上層の金属とを相互に拡散させて拡散層が形成される。
このようなメッキ層の平均厚さは、形成するメッキ層の種類によって異なるが、通常は0.3μm〜12μmの範囲内にある。なお、配線パターンが複数のメッキ層を有する場合には、上記の平均厚さは、配線パターンに形成されたメッキ層の全体の厚さである。
この検査ライン10では、巻き出し装置20と、外観不良を検査する外観検査装置30と、マーキング装置40と、巻き取り装置50とを備えている。
このように巻き出し装置20から送り出された電子部品実装用フィルムキャリアテープTは、案内ローラ24を通過して、外観検査装置30に供給され、この外観検査装置30により配線パターンなどの外観不良が検査される。
外観検査装置30は、検査ライン10の検査位置に搬送されたフィルムキャリアテープT表面に、水平照射手段34および上部照射手段70のいずれか一方あるいは両方から光を同時に照射し、その反射光を顕微鏡32で読み取ることにより、外観の不良を検査するものである。
の水平照射手段34は、図2および図3の状態では、フィルムキャリアテープTの搬送方向と略平行に配設されているが、配線パターンの配線の配列方向に応じてこの水平照射手段34は、投影的に見て少なくとも90°回転した姿勢、すなわちテープの搬送方向と垂直な方向に配置することもできる。また、連続的に角度を変化させることも良く、30°、45°、60°などに回転姿勢を変化させることも可能である。
熱灯、ハロゲン灯、キセノン灯などが挙げられ、蛍光灯を用いることが好ましい。
照射部37、37'の設置位置は、特に限定されないが、図2に示すように、検査位置
の中心点からの水平距離aが、90〜130mmとなるように配置されることが好ましい。また、テープT表面からの垂直距離bが、100〜70mmとなるように配設されることが好ましい。また、図3に示すように、照射部37、37'のテープ搬送方向の長さc
は、フィルムキャリアのサイズによるが通常は、10〜350mm、好ましくは30〜100mmである。
ャリアテープT表面に光を照射することにより、ソルダーレジスト層の、例えば、ピンホールやカスレなどの欠陥を容易に検査することができる。
され、照射部37,37'からの光を効率的に検査位置のテープTの表面に集光されてい
る。
このようにして、ガイド部材36上の電子部品実装用フィルムキャリアテープTの撓みが防止されている。したがって、所定の検査位置においては、顕微鏡32の焦点位置が一定となり、その結果、メッキのシミ、メッキの傷、ソルダーレジストに形成されたピンホールなどの正確な検出が困難な外観不良を良好に検査することができる。
上部照射手段70の光源としては、蛍光灯、LED,白熱灯、ハロゲン灯など特に限定されないが、ここでは、LEDを用いる場合について説明する。
先ず、所定の外観検査を最適な条件で行なうことができるように、その条件を見出すことが行なわれる。
そして、バックテンションローラ42とドライブギア44の間を通過する際に、ドライブギア44の駆動が一時停止されて、テープTの送給が停止されて、不良パターン検査装置30の検査位置(ガイド部材36の上部)で停止されるようになっている。
ここで、水平照射手段34は、例えば、上記したように図2および図3に示したように、テープの搬送方向と同方向(ガイド36の両側)に配置される。また、上部照射手段70は、その光の発せられる領域S’,S’が、図2に示したように配置される。
○:あるサンプルの中から欠陥が有る場合に、全て確認できたもの。
×:あるサンプルの中から欠陥が有る場合に、全て確認できなかったもの。
△:あるサンプルの中から欠陥が有る場合に、多くが確認できたものの、一部確認できないものが含まれたもの。
すなわち、水平照射手段34としては、蛍光灯である。フィルムキャリアテープ搬送方法とは直角に配置し、2つの照射部37,37’の離間距離を左右へ130mmづつ離し、検査位置から遠ざける。
このような条件で、2つの照射手段34,70を同時に照射し、配線パターンのリード線が、おおむね搬送方向と平行な1つの電子部品実装用フィルムキャリアテープを検査したときに、メッキシミ、メッキ傷、ソルダーレジストのピンホールなどの欠陥が良好に確認できた。
得られた結果は以下の通りである。
メッキ傷がある場合には、水平照射手段34から配線パターンの配線方向に対して所定の角度(略直角または略平行)で照射される光が好適であった。入射角度の異なる両方の照射手段34,70からのミックス光を当てても、所定の入射角度を有する上部照射手段70の影響もなく、メッキ傷を好適に確認できた。
また、特に、メッキ傷の場合は、配線パターンの配線方向に依存して(例えば光線と配線との交角が略直角または略平行)傷の部分が明るく強調されて確認される場合と、傷の部分が黒く強調されて確認される場合の両方があるため、明るくして確認した方が良い場合には、そのような向きに光源の位置を設定し、暗くして確認した方が良い場合は、その
ように見える向きに光源の位置を設定すると良い。そして、最適な条件で、多量の試料を確認し易いするように調整すればよい。
例えば、上記実施例では、上部照射手段70のリングライトを遮蔽部材72により、光の照射できる領域を2つに分割しているが、これを等間隔で3つに分割することもできる。さらに、水平照射手段34は、一本の蛍光灯に限定されず、2ないし3本の蛍光灯を直線状に配置したもの、あるいは棒状の蛍光灯に代え、EFD(電球型蛍光灯)などを用いても良い。
20 巻き出し装置
22 巻き出し駆動軸
24,54,57,58 案内ローラ
28,59 ダンサーローラ
30 外観検査装置
32 顕微鏡
34 水平照射手段
36 ガイド部材
37,37' 照射部
38,38' 反射板
39a,39b サイド案内部
39c,39d 段部
40 マーキング装置
42 バックテンションローラ
44 ドライブギア
50 巻き取り装置
52 巻き取り駆動軸
70 上部照射手段
72 遮蔽部材
S’ 光の発せられる領域
T 電子部品実装用フィルムキャリアテープ
R リール
Claims (6)
- 電子部品実装用フィルムキャリアテープの外観不良を検査する検査方法であって、
前記フィルムキャリアテープの法線方向に対する入射角βの大きい略水平方向の光を照射する水平照射手段と、前記フィルムキャリアテープの法線方向に対する入射角αの小さい光を照射する上部照射手段とを備え、
前記上部照射手段は、リングライトから構成され、このリングライトは、周面の一部が遮蔽部材で遮蔽されることにより、周方向に連続した光源が分離して設定されたものであり、
かつこれらの照射手段は、検査部に対する光の入射方向が変更可能に配置され、
適宜な位置に配置された前記2つの照射手段から照射される2種類の光を同時または別々に照射し、その反射光を読み取ることにより、前記テープの表面に形成された不良を検知することを特徴とする電子部品実装用フィルムキャリアテープの外観検査方法。 - 前記上部照射手段は、前記検査位置を中心として周方向に移動可能であることを特徴とする請求項1に記載の電子部品実装用フィルムキャリアテープの外観検査方法。
- 前記水平照射手段は、互いに対面する一対の直線状の照射部から構成され、これら一対の照射部は、少なくとも前記テープの搬送方向と平行あるいは搬送方向と垂直な方向のいずれかに変更可能であることを特徴とする請求項1に記載の電子部品実装用フィルムキャリアテープの外観検査方法。
- 電子部品実装用フィルムキャリアテープの外観不良を検査する検査装置であって、
前記電子部品実装用フィルムキャリアテープの搬送方向に沿って配置され、かつ当該電子部品実装用フィルムキャリアテープを所定の検査位置に案内するガイド部材と、
前記フィルムキャリアテープの法線方向に対する入射角βの大きい略水平方向の光を照射する水平照射手段と、前記フィルムキャリアテープの法線方向に対する入射角αの小さい光を照射する上部照射手段とを備え、
前記上部照射手段は、リングライトから構成され、このリングライトは、周面の一部が遮蔽部材で遮蔽されることにより、周方向に連続した光源が2つに分離して設定されたものであり、
かつこれらの照射手段は、検査部に対する光の入射方向が変更可能に配置され、
適宜な位置に配置された前記2つの照射手段から照射される2種類の光を同時または別々に照射し、その反射光を読み取ることにより、前記テープの表面に形成された不良を検知することを特徴とする電子部品実装用フィルムキャリアテープの外観検査装置。 - 前記上部照射手段は、前記検査位置を中心として周方向に移動可能であることを特徴とする請求項4に記載の電子部品実装用フィルムキャリアテープの外観検査装置。
- 前記水平照射手段は、互いに対面する一対の直線状の照射部から構成され、これら一対の照射部は、少なくとも前記テープの搬送方向と平行あるいは搬送方向と垂直な方向のいずれかに変更可能であることを特徴とする請求項4に記載の電子部品実装用フィルムキャリアテープの外観検査装置。
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