JP4508084B2

JP4508084B2 - 接着テープ貼付検査方法

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Publication number: JP4508084B2
Application number: JP2005325709A
Authority: JP
Inventors: 寿樹安部
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-11-10
Filing date: 2005-11-10
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2025-11-10
Also published as: JP2007134477A

Description

本発明は、ワークに貼付けられた接着テープの貼付状態を検査する接着テープ貼付検査方法に関するものである。

電子部品を基板に実装する方法として、ＡＣＦテープなど導電剤を含有した接着テープを用いる方法が知られている。この方法では、基板に形成された接続用の電極上に予め接着テープを貼着しておき、搭載動作時には電子部品の接続用の端子を接着テープを介して電極に対して押圧する。これにより、接続用の端子が導電剤により電極と電気的に導通するとともに、電子部品は樹脂接着成分により基板に固着される。

この接着テープによる電子部品実装に際しては、接着テープが電子部品実装位置に設けられた電極上を覆って正しい位置に貼着されていることが求められる。このため、従来より接着テープ貼付作業後には、貼付けられた接着テープをカメラで撮像し、貼付状態が正常であるか否かを検査する貼付検査が実行される（例えば特許文献１参照）。

特許文献１に示す例においては、接着テープ貼付工程後に貼付位置を撮像した画像において、接着テープが存在すべき所定部位を取り出し、基板の他の部分の画像とのコントラストによって、接着テープが正常に貼付けられているか否かを判定するようにしている。
特開２００３−６９１９９号公報

しかしながら、上述の特許文献例に示す接着テープ検査においては、以下のような問題点があった。上述例においては、基板を撮像して得られた画像における明るさのコントラストによってテープの有無を判断するようにしていることから、正しい判定結果を得るためには、基板において電極や接着テープの明るさを常に所定の輝度値で検出できることが必要となる。ところが検査対象となる実際の基板においては、製造ロット間の製品誤差によって電極表面の性状は必ずしも一様ではなく、撮像された画像上で求めた輝度値にばらつきが存在する場合がある。

また表示パネルなどの製造過程において、ＡＣＦテープ貼付け後に貼付状態が不良と判定された不良パネルは、一旦実装ラインから取り出された後にＡＣＦテープが除去されて実装ラインに再投入される。このようなリペア基板においては、ＡＣＦ除去時のクリーニング状態によっては電極の表面に完全に除去されないままに異物が残留付着した状態となっている場合がある。このような場合には、電極の表面状態は位置によってばらついており、接着テープ貼付検査において正しい検査結果を得ることが難しい。このように、従来の接着テープ貼付け検査においては、電極の表面状態のばらつきに起因して、安定して正しい検査結果を得ることが困難であるという問題点があった。

そこで本発明は、電極表面の状態のばらつきの影響を排除して、安定して正しい検査結果を得ることができる接着テープ貼付検査方法を提供することを目的とする。

本発明の接着テープ貼付検査方法は、基板の接続部に形成された複数の細長形状の電極に電子部品の端子を電気的に接続するための接着テープを前記接続部に前記電極を横切る方向に貼付けた後、この接続部をカメラで撮像して得られた画像に基づいて前記接着テー
プの貼付状態を検査する接着テープ貼付検査方法であって、前記画像において、正常に貼付けられた前記接着テープが横切るべき電極における前記接着テープの貼付範囲外に対応する位置に複数の第１検査エリアを間を隔てて設定するとともに、同一の前記電極における前記接着テープの貼付範囲内に対応する位置に複数の第２検査エリアを間を隔てて設定し、次いで前記第１の検査エリアおよび第２検査エリアを記憶する検査エリア設定工程と、前記複数の第１検査エリアのそれぞれの輝度データを第１個別輝度データとして個別に求める第１輝度検出工程と、前記複数の第２検査エリアのそれぞれの輝度データを第２個別輝度データとして個別に求める第２輝度検出工程と、前記第１個別輝度データを相互に比較することにより、前記画像の状態を判断する画像状態判断工程と、少なくとも１つの前記第１個別輝度データと少なくとも１つの前記第２個別輝度データとを比較することにより、前記接続対象の電極における前記接着テープの有無を判断する第１の接着テープ検出工程と、前記画像状態判断工程において前記画像の状態が良好と判断され、且つ前記第１の接着テープ検出工程において正常と判断されたならば、前記接着テープの貼付状態を合格と判定する接着テープ貼付判定工程とを含む。

また本発明の接着テープ貼付検査方法は、基板の接続部に形成された複数の細長形状の電極に電子部品の端子を電気的に接続するための接着テープを前記接続部に前記電極を横切る方向に貼付けた後、この接続部をカメラで撮像して得られた画像に基づいて前記接着テープの貼付状態を検査する接着テープ貼付検査方法であって、前記画像において、正常に貼付けられた前記接着テープが横切るべき第１の電極における前記接着テープの貼付範囲外に対応する位置に複数の第１検査エリアを間を隔てて設定するとともに、同一の前記第１の電極における前記接着テープの貼付範囲内に対応する位置に複数の第２検査エリアを間を隔てて設定し、さらに前記画像において、誤って貼付けられた接着テープが横切る可能性のある第２の電極における前記接着テープの貼付範囲外に対応する位置に複数の第３検査エリアを間を隔てて設定するとともに、同一の前記第２の電極における前記接着テープの貼付範囲内に対応する位置に複数の第４検査エリアを間を隔てて設定し、次いで第１検査エリア、第２検査エリア、第３検査エリア、第４検査エリアを記憶する検査エリア設定工程と、前記複数の第１検査エリアのそれぞれの輝度データを第１個別輝度データとして個別に求める第１輝度検出工程と、前記複数の第２検査エリアのそれぞれの輝度データを第２個別輝度データとして個別に求める第２輝度検出工程と、前記複数の第３検査エリアのそれぞれの輝度データを第３個別輝度データとして個別に求める第３輝度検出工程と、前記複数の第４検査エリアのそれぞれの輝度データを第４個別輝度データとして個別に求める第４輝度検出工程と、前記第１個別輝度データを相互に比較することにより、前記画像の状態を判断する画像状態判断工程と、少なくとも１つの前記第１個別輝度データと少なくとも１つの前記第２個別輝度データとを比較することにより、前記第１の電極における前記接着テープの有無を判断する第１の接着テープ検出工程と、少なくとも１つの第３個別輝度データと少なくとも１つの第４個別輝度データとを比較することにより、前記第２の電極における前記接着テープの有無を判断する第２の接着テープ検出工程と、前記画像状態判断工程において前記画像の状態が良好と判断され、且つ前記第１の接着テープ検出工程および前記第２の接着テープ検出工程において正常と判断されたならば、前記接着テープの貼付状態を合格と判定する接着テープ貼付判定工程とを含む。

さらに本発明の接着テープ貼付検査方法は、基板の接続部に形成された複数の細長形状の電極に電子部品の端子を電気的に接続するための接着テープを前記接続部に前記電極を横切る方向に貼付けた後、この接続部をカメラで撮像して得られた画像に基づいて前記接着テープの貼付状態を検査する接着テープ貼付検査方法であって、前記画像において、正常に貼付けられた前記接着テープが横切るべき電極における前記接着テープの貼付範囲外に対応する位置に複数の第１検査エリアを間を隔てて設定するとともに、同一の前記電極における前記接着テープの貼付範囲内に対応する位置に複数の第２検査エリアを間を隔てて設定して、これらの検査エリアを記憶する検査エリア設定工程と、前記複数の第１検査
エリアのそれぞれの輝度データを少なくとも輝度の平均値を含む第１個別輝度データとして個別に求める第１輝度検出工程と、前記複数の第２検査エリアのそれぞれの輝度データを少なくとも輝度の平均値を含む第２個別輝度データとして個別に求める第２輝度検出工程と、前記複数の第１検査エリアのうち最も輝度の平均値の小さい第１検査エリアを基準エリアとして選択し、この基準エリアの第１個別輝度データと前記第２個別輝度データとを比較することにより、前記接続対象の電極における前記接着テープの有無を判断する第１の接着テープ検出工程と、前記第１の接着テープ検出工程において正常と判断されたならば、前記接着テープの貼付状態を合格と判定する接着テープ貼付判定工程とを含む。

本発明によれば、基板の接続部を撮像して得られた画像において、正常に貼付けられた接着テープが横切るべき電極における接着テープの貼付範囲外に対応する位置に設定された複数の第１検査エリアおよびこれらと同一の電極における接着テープの貼付範囲内に対応する位置に設定された複数の第２検査エリアについてそれぞれ個別に輝度データを求め、これらの輝度データを比較して接着テープの有無を判断することにより、電極表面の状態のばらつきの影響を排除して、安定して正しい検査結果を得ることができる。

次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の接着テープ貼付検査装置の全体構成を示すブロック図、図２は本発明の一実施の形態の接着テープ貼付検査の対象となる基板の斜視図、図３は本発明の一実施の形態の接着テープ貼付検査装置の制御系の構成を示すブロック図、図４，図５，図６は本発明の一実施の形態の接着テープ貼付検査方法における検査用画像を示す図、図７は本発明の一実施の形態の接着テープ貼付検査方法を示すフロー図である。

まず図１を参照して接着テープ貼付検査装置の全体構成を説明する。この接着テープ貼付検査装置は、液晶パネルなどの縁部にドライバ用のプリント基板をコネクタ用のフレキシブル基板を介して接続する表示パネル組立ラインにおいて用いられるものである。すなわち表示パネル組立ラインでは、プリント基板においてフレキシブル基板と接続される接続部に、ＡＣＦテープなどの接着テープを貼り付ける。接着テープ貼付検査装置は、接着テープ貼り付け後、この接続部をカメラで撮像して得られた画像に基づいて、接着テープの貼付状態を検査する機能を有するものである。

図１において接着テープ貼付検査装置１は、基板保持部２の上方に撮像部９を配置し、撮像部９によって得られた画像データを処理部１０によって認識処理する構成となっている。基板保持部２は検査対象のワークを載置するための載置テーブル２ａを備えており、載置テーブル２ａ上には接着テープ貼付後のプリント基板３（以下、単に「基板３」と略称する。）が載置される。

図２（ａ）に示すように、基板３の上面においてコネクタ用のフレキシブル基板７（以下、単に「コネクタ７」と略称する。）が接続される接続部３ｂには、複数の細長形状の電極４が、基板３の縁部３ａと直交する方向に形成されている（図４も参照）。電極４の上面には、電子部品の端部を電気的に接続するための接着テープ５が、基板３の縁部３ａに沿う方向、すなわち電極４を横切る方向に貼り付けられている。

液晶パネルなどの表示パネル６に予め接続されたコネクタ７の下面には、電極４の配列に対応した位置に複数の端子が形成されており、これらの端子は接着テープ５を介して電極４と接続される。すなわち図２（ｂ）に示すように、コネクタ７を接着テープ５が貼付けられた接続部３ｂに対して押し付けることにより、コネクタ７の端子がＡＣＦ中の導電粒子を介して電極４に接続されるとともに、コネクタ７本体はＡＣＦ中の接着剤成分によ
って基板３に固着される。これにより、表示パネル６にコネクタ７を介して基板３を電気的に接続した表示パネルの組立が完了する。

撮像部９はカメラ９ａおよび照明装置８を備えており、照明装置８によって基板３の上面に照明光を照射する反射照明の状態で、カメラ９ａによって基板３を撮像することにより、接着テープ５の貼付状態を検査するための画像が取得される。取得された画像は処理部１０に送られ、ここで後述する検査処理を行うことにより、接着テープ５の有無や位置ずれの検査が行われる。この検査処理は、操作・入力部１１からのデータ入力や操作入力によって実行され、検査結果は表示部１２に設けられた表示用画面に表示される。また処理部１０は、基板３の搬送を行う基板搬送装置や、接着テープ貼付後の基板３にコネクタ７を圧着するための圧着装置などの他装置の制御系と接続されており、これら他装置との間で必要な制御信号の授受を行う。

次に図３を参照して、処理部１０の構成を説明する。処理部１０は、画像記憶部１３、統計輝度データ算出部１４、検査エリア設定データ記憶部１５、統計輝度データ記憶部１６、画像状態判断部１７、判定値記憶部１８、接着テープ検出部１９および貼付状態判定部２０より構成される。画像記憶部１３はカメラ９ａによって取得された画像データを記憶する。

画像記憶部１３に記憶された画像データは統計輝度データ算出部１４に送られ、統計輝度データ算出部１４はこれらの画像データを対象として、接着テープ貼付状態を検査するために設定された検査エリア内における輝度の状態を統計的に示す統計輝度データを算出する処理を行う。統計輝度データ算出部１４による処理には、検査エリア設定データ記憶部１５に予め記憶された検査エリア設定データが用いられる。検査エリア設定データは、画像記憶部１３に記憶された検査視野の画像を表示部１２に表示させ、この画面上で操作・入力部１１によって検査エリアを指示入力することにより作成される。

ここで図４〜図７を参照して、基板３の接続部３ｂに設定される検視視野および各検査視野内に設定される検査エリアについて説明する。図４（ａ）において、基板３の縁部３ａの方向（第１方向）に沿って設けられた接続部３ｂには、複数の電極４が縁部３ａと直交する方向（第２方向）に並設されている。接続部３ｂには、前工程にて接着テープ５が電極４を横切る方向に貼り付けられている。ここで、接着テープ５は接続部３ｂの全ての電極４を覆って貼り付けられるのではなく、接続部３ｂの両端部には、正常に貼り付けられた接着テープ５が上面を覆わない電極４が複数本存在する。

接続部３ｂに接着テープ５が正常に貼付けられている状態とは、接着テープ５が電極４の長手方向、すなわち第２方向の所定貼付範囲を覆い、接着テープ５の両端部が所定位置の電極４を横切った位置で止まっている状態を言う。そして接着テープ５が正常に貼付けられているか否かを判定するために、本実施の形態においては、接続部３ｂの端部および中央部に第１検査視野Ｖ１、第２検査視野Ｖ２、第３検査視野Ｖ３の３つの検査視野を設定するようにしている。

図４（ｂ）、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、これらの検査視野Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３内には、複数の電極４およびこれらの電極４を横切って貼り付けられた接着テープ５の画像が表われている。接続部３ｂの左端部、右端部にそれぞれ設定された第１検査視野Ｖ１、第３検査視野Ｖ３においては、接着テープ５は正規の貼付範囲の第１方向における端部に位置する電極４ａを横切った位置で止っており、接続部３ｂの中央部に設定された第２検査視野Ｖ２においては、接着テープ５は全ての電極４を横切って貼り付けられている。

次にこれらの検査用視野内に設定される検査エリアについて説明する。図４（ｂ）に示
すように、電極４ａの左側（接着テープ５の中央側）に位置する電極４ｂ（第１の電極）は、正常に貼付けられた接着テープ５が必ず横切るべき電極４であり、電極４ｂを接着テープ５が横切っていない場合には貼付状態不良となる。また電極４ａの右側に位置する電極４ｃ（第２の電極）は、正常に貼付けられた接着テープ５が覆ってはならない電極であり、誤って貼付けられた接着テープ５が電極４ｃを覆っている場合には貼付状態不良となる。

このような貼付状態不良を検出するため、電極４ｂ、電極４ｃには以下のように検査エリアが設定される。まず電極４ｂには、正常に貼り付けられた接着テープ５を間に挟んで隔てた位置、すなわち接着テープ５の貼付範囲外に対応する複数箇所（ここでは２箇所）に、第１検査エリアＡ１が間を隔てて設定される。そして更に同一の電極４ｂには、接着テープ５の貼付範囲内に対応する位置に、３つの第２検査エリアＡ２が間を隔てて設定される。つまり、複数の第１検査エリアＡ１と複数の第２検査エリアＡ２は、単一の電極４ｂ上に間を隔てて設定される。

そして誤って貼付けられた接着テープ５が横切る可能性がある電極、すなわち電極４ａの電極４ｂと反対側の隣に位置する電極４ｃにおける接着テープ５の貼付範囲外に対応する位置には、第１検査エリアＡ１と対応した位置に、２つの第３検査エリアＡ３が間を隔てて設定される。更に同一の電極４ｃにおける接着テープ５の貼付範囲内に対応する位置には、第２検査エリアＡ２と対応した位置に３つの第４検査エリアＡ４が間を隔てて設定される。つまり、複数の第３検査エリアＡ３と複数の第４検査エリアＡ４は、単一の電極４ｃ上に間を隔てて設定される。

そして図５（ｂ）に示す第３検査視野Ｖ３においては、第１検査視野Ｖ１における検査エリア配置と第１方向に関して対称な配置で、同様の第１検査エリアＡ１〜第４検査エリアＡ４が設定される。また図５（ａ）に示すように第２検査視野Ｖ２においては、視野の第１方向の両端近傍に位置する２つの電極４ｂに、第１検査視野Ｖ１、第３検査視野Ｖ３と同様の第１検査エリアＡ１、第２検査エリアＡ２が設定される。なおここでは、電極４の幅方向（第１方向）における第１検査エリアＡ１、第２検査エリアＡ２、第３検査エリアＡ３、第４検査エリアＡ４の寸法は、電極４の幅寸法の１倍〜２倍の範囲となるように設定している。

このように本実施の形態に示す接着テープ貼付検査においては、操作・入力部１１によって処理部１０に入力操作を行うことにより、画像記憶部１３に記憶された第１検査視野Ｖ１、第２検査視野Ｖ２、第３検査視野Ｖ３の画像において上述の第１検査エリアＡ１、第２検査エリアＡ２、第３検査エリアＡ３、第４検査エリアＡ４を設定し、検査エリア設定データ記憶部１５に記憶させる検査エリア設定処理を行うようにしている。

すなわち正常に貼付けられた接着テープ５が横切るべき電極４ｂ（第１の電極）における接着テープ５の貼付範囲外に対応する位置に複数の第１検査エリアＡ１を間を隔てて設定するとともに、同一の電極４ｂにおける接着テープ５の貼付範囲内に対応する位置に複数の第２検査エリアＡ２を間を隔てて設定し、さらに誤って貼付けられた接着テープ５が横切る可能性のある電極４ｃ（第２の電極）における接着テープ５の貼付範囲外に対応する位置に複数の第３検査エリアＡ３を間を隔てて設定するとともに、同一の電極４ｃにおける接着テープ５の貼付範囲内に対応する位置に複数の第４検査エリアＡ４を間を隔てて設定し、次いでこれら設定された検査エリアを検査エリア設定データ記憶部１５に記憶する。

統計輝度データ算出部１４は、このようにして設定された第１検査エリアＡ１、第２検査エリアＡ２、第３検査エリアＡ３、第４検査エリアＡ４を対象として、統計輝度データ
を算出し、それぞれの検査エリアについての個別輝度データの形で出力する。この統計輝度データ算出は、上述の各検査エリア内における画像の輝度データを、検出目的により適した形で求めるために行われる。統計値としては、検査エリア内の各画素の輝度の平均値や標準偏差など、個別の検査エリアにおける輝度の高低や分布状態を定量的に示すことが可能な指標数値が用いられる。なお本実施の形態に示す例では、この数値指標として、最も一般的な輝度の平均値を用いるようにしている。

すなわち、統計輝度データ算出部１４は複数の第１検査エリアＡ１、第２検査エリアＡ２、第３検査エリアＡ３、第４検査エリアＡ４のそれぞれの輝度データを、少なくとも輝度の平均値を含む第１〜第４個別輝度データとして個別に求める輝度検出処理を行う。そして統計輝度データ算出部１４により算出された統計輝度データは統計輝度データ記憶部１６に記憶される。なお、ここでは上述の検査エリア内の画像の明るさを示す輝度データとして、各画素の輝度を統計処理した統計輝度データを用いるようにしているが、統計処理を行わない形態の輝度データを用いるようにしてもよい。

画像状態判断部１７は、統計輝度データ記憶部１６に記憶された統計輝度データのうち、同一の電極４ｂについての第１検査エリアＡ１のそれぞれの輝度を示す第１個別輝度データと第３検査エリアＡ３のそれぞれの輝度を示す第３個別輝度データを利用して、検査視野内の画像の状態を判断する画像状態判断処理を行う。ここで、画像の状態とは、撮像対象の基板３表面に有機付着物などによる汚れが存在するか否かをいう。この画像状態判断処理について、図６を参照して説明する。

接着テープ貼付検査において不良と判定された基板３は、接着テープ５を除去するリペア作業の対象となり、リペア後に再びラインに投入される。このリペア作業においては、接着テープ５を剥離した後、基板３の表面に付着した接着剤成分をアセトンなどの有機溶媒によって拭き取って除去するクリーニングが行われる。そしてクリーニング後の基板３の表面においては、図６（ａ）に示すように、電極４の表面状態が変化して新しい基板の電極４とは異る輝度状態の電極（図６にて示す電極４ａ＊、４ｂ＊）となって第１検査視野Ｖ１内に表われる。

そしてクリーニング状態が不良の場合にはリペア後の基板３の表面にはクリーニングにおいて完全に拭き取られずに残留した薄い膜状の有機物が付着している場合がある（図６（ｂ）においてハッチング部Ｃにて示す範囲参照）。画像状態判断は、このような基板３の表面における残留付着物、すなわち汚れの有無を検査エリアの輝度データに基づいて判断するものである。ここでは、同一の電極４ａに接着テープ５を挟んで設定された２つの第１検査エリアＡ１の個別輝度データを相互に比較し、それぞれの個別輝度データ間に所定の判定値を超えて差がある場合には、汚れ有りと判断するようにしている。

図６（ａ）に示すように、クリーニング状態が良好の場合には、電極４ｂ＊に接着テープ５を挟んで設定された２つの第１検査エリアＡ１の個別輝度データは、ほぼ同程度の値で表われる。これに対し、図６（ｂ）に示すように、残留付着物によって覆われた範囲Ｃが存在し、範囲Ｃがいずれかの第１検査エリアＡ１と重なっている場合には、２つの第１検査エリアＡ１の個別輝度データは異ったものとなる。したがって、２つの第１検査エリアＡ１の個別輝度データを相互に比較することにより、リペア作業におけるクリーニング不良に起因する画像状態の判断を行うことができる。画像状態の判断は、２つの第３検査エリアＡ３の個別輝度データを用いても、同様な原理に基づいて行うことができる。

画像状態判断部１７は、複数の第１個別輝度データのデータ間における指標数値差が所定の範囲内、すなわち予め設定された判定値を超えていなければ画像の状態を良好と判断し、所定の範囲外であれば検査視野内の画像の状態を不良と判断する。同様に、画像状態
判断部１７は、複数の第３個別輝度データのデータ間における指標数値差が所定の範囲内、すなわち予め設定された判定値を超えていなければ画像の状態を良好と判断し、所定の範囲外であれば検査視野内の画像の状態を不良と判断する（画像状態判断処理）。この画像状態の判断において用いられる判定値は、操作・入力部１１によって設定入力され、判定値記憶部１８に記憶されている。なお、第３個別輝度データによる画像状態の判断は、第１個別輝度データによる画像状態の判断が行われれば省略しても問題ない。

接着テープ検出部１９は、統計輝度データ記憶部１６に記憶された統計輝度データに基づいて、第１検査視野Ｖ１、第２検査視野Ｖ２、第３検査視野Ｖ３内における接着テープ５の有無を判断する処理を行う。すなわち、少なくとも１つの第１個別輝度データと少なくとも１つの第２個別輝度データとを比較することにより、電極４ｂにおける接着テープ５の有無を判断する第１の接着テープ検出処理と、少なくとも１つの第３個別輝度データと少なくとも１つの第４個別輝度データとを比較することにより、電極４ｃにおける接着テープ５の有無を判断する第２の接着テープ検出処理を実行する。

第１の接着テープ検出処理では、第１個別輝度データと第２個別輝度データとの指標数値差が所定の範囲内、すなわち予め設定された判定値を超えていなければ接着テープ無しの異常と判断し、所定の範囲外であれば接着テープ有りの正常と判断し、また前記第２の接着テープ検出工程において、前記第３個別輝度データと第４個別輝度データとの指標数値差が所定の範囲内であれば接着テープ無しの正常と判断し、所定の範囲外であれば接着テープ有りの異常と判断するようにしている。

そしてここでは、数値指標値として輝度の平均値を用いており、第１の接着テープ検出工程において、複数の第１検査エリアのうち最も輝度の平均値の小さい第１検査エリアＡ１を基準エリアとして選択し、この基準エリアの輝度の平均値と第２検査エリアＡ２の輝度の平均値とを比較し、第２の接着テープ検出処理において、複数の第３検査エリアＡ３のうち最も輝度の平均値の小さい第３検査エリアＡ３を基準エリアとして選択し、この基準エリアの輝度の平均値と第４検査エリアＡ４の輝度の平均値とを比較する方法を採用している。これらの処理において平均値比較に際して用いられる判定値は、同様に操作・入力部１１によって設定入力され、判定値記憶部１８に記憶される。

貼付状態判定部２０は、画像状態判断部１７による画像状態判断の結果と、接着テープ検出部１９による接着テープ検出結果とに基づいて、第１検査視野Ｖ１、第２検査視野Ｖ２、第３検査視野Ｖ３における接着テープ５の貼付状態の正否を判断するための接着テープ貼り付け判定処理を行う。すなわち画像状態判断工程において検査視野内の画像の状態が良好と判断され、且つ第１の接着テープ検出処理および第２の接着テープ検出処理において正常と判断されたならば、接着テープの貼付状態を合格と判定する。

この接着テープ貼付検査装置１は上記の様に構成されており、次に接着テープ貼付検査装置１によって実行される接着テープ貼付検査のフローについて説明する。検査開始に先立って、予め当該基板３を対象として前述の検査エリア設定処理が実行され（検査エリア設定工程）、第１検査視野Ｖ１、第２検査視野Ｖ２、第３検査視野Ｖ３にはそれぞれ第１検査エリアＡ１、第２検査エリアＡ２、第３検査エリアＡ３、第４検査エリアＡ４（図４、図５参照）が設定される。

検査開始に際して、接着テープ５が貼付けられた状態の基板３が載置テーブル２ａ上に載置されたならば、カメラ９ａによって基板３の接続部３ｂを撮像する（ＳＴ１）。次いで画像記憶部１３に撮像により取得された画像を記憶する（ＳＴ２）。次にこれらの検査エリアを対象として、統計輝度データ算出部１４によって統計輝度データを算出する（ＳＴ３）。これにより、前述の第１輝度検出処理、第２輝度検出処理、第３輝度検出処理お
よび第４輝度検出処理が実行され、それぞれの検査エリアについて個別輝度データが求められる（第１輝度検出工程〜第４輝度検出工程）。

次に、求められた個別輝度データのうち、接着テープ５を挟んだ２つの第１検査エリアＡ１の第１個別輝度データを相互に比較することにより、また２つの第３検査エリアＡ３の第３個別輝度データを相互に比較することにより、画像状態判断処理を実行する（ＳＴ４）（画像状態判断工程）。これにより、画像状態が良好で基板３の表面に汚れ無しか否かが判断される（ＳＴ５）。ここで画像状態が不良、すなわち基板３の表面に汚れ有りと判定されたならば、（ＳＴ１１）に移行してその旨表示部１２に表示する。

（ＳＴ５）にて画像状態良好と判断された場合には、接着テープ検出部１９によって以下に示す接着テープ検出処理を行う。まず前述の第１の接着テープ検出処理を実行する（ＳＴ６）（第１の接着テープ検出工程）。これにより、第１検査視野Ｖ１、第２検査視野Ｖ２、第３検査視野Ｖ３内において第２検査エリアＡ２に接着テープ５が有るか否かが判断される（ＳＴ７）。ここで接着テープ無し、すなわち本来有るべき部位に接着テープ５が存在しない異常が検出されたならば、（ＳＴ１２）に移行して貼付状態異常を表示部１２によって表示する。

そして（ＳＴ７）にて接着テープ有り、すなわち本来あるべき部位に接着テープ５が存在する正常な状態ならば、さらに第２の接着テープ検出処理を実行する（ＳＴ８）（第２の接着テープ検出工程）。ここで接着テープ有り、すなわち電極４ｃにおける第４検査エリアＡ４に接着テープ５が検出されたならば、本来有ってはならない部位に接着テープ５が存在する異常であると判断し、（ＳＴ１２）に移行して貼付状態異常を表示部１２によって表示する。

そして（ＳＴ９）にて接着テープ無し、すなわち有ってはならない部位に接着テープ５が存在しない正常であると判断する。すなわち画像判断工程において画像の状態が良好と判断され、且つ第１および第２の接着テープ検出工程においていずれも正常と判断されたならば、接着テープ５の貼付状態を合格と判定する（ＳＴ１０）（接着テープ貼付判定工程）。

なお上述の接着テープ貼付検査においては、接着テープ５の貼付状態を第１検査視野Ｖ１、第２検査視野Ｖ２、第３検査視野Ｖ３の３つの検査視野によって検査するようにしているが、接着テープ５の中央に位置する第２検査視野Ｖ２は必須ではなく、省略しても差し支えない。

また上述例においては、第１検査視野Ｖ１、第３検査視野Ｖ３において電極４ａを挟んだ電極４ｂ、電極４ｃのそれぞれに検査エリアを設けて、電極４ｂ、電極４ｃにおける接着テープ５の有無を検出するようにしているが、電極４ｃを検査対象から除外することも可能である。すなわち、必ず接着テープ５が横切るべき電極４ｂにて接着テープ５が検出されることを以て正常と判断する場合には、上述のフローにおいて、第３輝度検出工程、第４輝度検出工程および第２の接着テープ検出工程を省略することができる。この場合には、接着テープ判定工程において、画像状態判断工程の判断結果と第１の接着テープ検出工程の判断結果とに基づいて合否が判断される。

さらには、画像状態が良好であること、すなわち基板３の表面に接着テープ検出を阻害するような汚れが存在しないことが前提とされるような場合においては、前述の画像状態判断工程を省略することが可能である。このような場合には、上述のフローにおいて、（ＳＴ３）以降（ＳＴ９）までの処理ステップを実行するに際し、第１輝度検出工程、第２輝度検出工程、第１の接着テープ検出工程のみを実行し、第１の接着テープ検出工程にお
いて正常と判断されたならば、接着テープ５の貼付状態を正常と判断する。

上記説明したように、本発明の接着テープ貼付検査方法は、基板３の接続部３ｂを反射照明によって撮像して得られた画像において、正常に貼付けられた接着テープ５が横切るべき電極４ｂにおける接着テープ５の貼付範囲外に対応する位置に設定された複数の第１検査エリアＡ１およびこれらと同一の電極４ｂにおける接着テープ５の貼付範囲内に対応する位置に設定された複数の第２検査エリアＡ２の輝度データを求め、これらの輝度データを比較して接着テープの有無を判断するようにしている。

これにより、検査対象となる基板において製造ロット間の製品誤差に起因する電極表面の性状の相違によって、画像上で求めた輝度値にばらつきが不可避的に存在する場合においても、同一の電極における輝度値の差を検出することにより、接着テープの有無を確実に識別することが可能となっている。また画像状態判断工程を実行するようにすれば、一旦実装ラインから取り出された後に接着テープが除去されて実装ラインに再投入されるリペア基板を対象とする場合において、電極の表面に完全に除去されないままに異物が残留付着した汚れ状態を検出することができ、汚れが存在することに起因する検査ミスを防止することができる。したがって本発明によれば、電極表面の状態のばらつきの影響を排除して、安定して正しい検査結果を得ることができる。

本発明の接着テープ貼付検査方法は、電極表面の状態のばらつきの影響を排除して、安定して正しい検査結果を得ることができるという効果を有し、電子部品実装用の接着テープの貼付状態を検査する用途に有用である。

本発明の一実施の形態の接着テープ貼付検査装置の全体構成を示すブロック図本発明の一実施の形態の接着テープ貼付検査の対象となる基板の斜視図本発明の一実施の形態の接着テープ貼付検査装置の制御系の構成を示すブロック図本発明の一実施の形態の接着テープ貼付検査方法における検査用画像を示す図本発明の一実施の形態の接着テープ貼付検査方法における検査用画像を示す図本発明の一実施の形態の接着テープ貼付検査方法における検査用画像を示す図本発明の一実施の形態の接着テープ貼付検査方法を示すフロー図

符号の説明

１接着テープ貼付検査装置
３基板（プリント基板）
３ｂ接続部
４電極
４ｂ電極（第１の電極）
４ｃ電極（第２の電極）
５ＡＣＦテープ
７コネクタ（電子部品）
９ａカメラ
Ａ１第１検査エリア
Ａ２第２検査エリア
Ａ３第３検査エリア
Ａ４第４検査エリア
Ｖ１第１検査視野
Ｖ２第２検査視野
Ｖ３第３検査視野

Claims

基板の接続部に形成された複数の細長形状の電極に電子部品の端子を電気的に接続するための接着テープを前記接続部に前記電極を横切る方向に貼付けた後、この接続部をカメラで撮像して得られた画像に基づいて前記接着テープの貼付状態を検査する接着テープ貼付検査方法であって、
前記画像において、正常に貼付けられた前記接着テープが横切るべき電極における前記接着テープの貼付範囲外に対応する位置に複数の第１検査エリアを間を隔てて設定するとともに、同一の前記電極における前記接着テープの貼付範囲内に対応する位置に複数の第２検査エリアを間を隔てて設定し、次いで前記第１検査エリアおよび第２検査エリアを記憶する検査エリア設定工程と、
前記複数の第１検査エリアのそれぞれの輝度データを第１個別輝度データとして個別に求める第１輝度検出工程と、
前記複数の第２検査エリアのそれぞれの輝度データを第２個別輝度データとして個別に求める第２輝度検出工程と、
前記第１個別輝度データを相互に比較することにより、前記画像の状態を判断する画像状態判断工程と、
少なくとも１つの前記第１個別輝度データと少なくとも１つの前記第２個別輝度データとを比較することにより、前記接続対象の電極における前記接着テープの有無を判断する第１の接着テープ検出工程と、
前記画像状態判断工程において前記画像の状態が良好と判断され、且つ前記第１の接着テープ検出工程において正常と判断されたならば、前記接着テープの貼付状態を合格と判定する接着テープ貼付判定工程とを含むことを特徴とする接着テープ貼付検査方法。
前記画像状態判断工程において、前記複数の第１個別輝度データのデータ間における指標数値差が所定の範囲内であれば前記画像の状態を良好と判断し、所定の範囲外であれば前記画像の状態を不良と判断することを特徴とする請求項１記載の接着テープ貼付検査方法。
前記第１の接着テープ検出工程において、前記第１個別輝度データと第２個別輝度データとの指標数値差が所定の範囲内であれば接着テープ無しの異常と判断し、所定の範囲外であれば前記接着テープ有りの正常と判断することを特徴とする請求項１または２記載の接着テープ貼付検査方法。
前記第１個別輝度データと前記第２個別輝度データとは、それぞれの検査エリアにおける輝度の平均値を含み、前記第１の接着テープ検出工程において、前記複数の第１検査エリアのうち最も輝度の平均値の小さい第１検査エリアを基準エリアとして選択し、この基準エリアの輝度の平均値と前記第２検査エリアの輝度の平均値とを比較することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の接着テープ貼付検査方法。
前記第１検査エリアを、前記接続部に貼付けられた接着テープを挟む複数箇所に設定することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の接着テープ貼付検査方法。
前記電極の幅方向における前記第１検査エリアならびに第２検査エリアの寸法を、前記電極の幅寸法の１倍〜２倍の範囲となるように設定することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の接着テープ貼付検査方法。
基板の接続部に形成された複数の細長形状の電極に電子部品の端子を電気的に接続するための接着テープを前記接続部に前記電極を横切る方向に貼付けた後、この接続部をカメラで撮像して得られた画像に基づいて前記接着テープの貼付状態を検査する接着テープ貼付検査方法であって、
前記画像において、正常に貼付けられた前記接着テープが横切るべき第１の電極における前記接着テープの貼付範囲外に対応する位置に複数の第１検査エリアを間を隔てて設定するとともに、同一の前記第１の電極における前記接着テープの貼付範囲内に対応する位置に複数の第２検査エリアを間を隔てて設定し、
さらに前記画像において、誤って貼付けられた接着テープが横切る可能性のある第２の電極における前記接着テープの貼付範囲外に対応する位置に複数の第３検査エリアを間を隔てて設定するとともに、同一の前記第２の電極における前記接着テープの貼付範囲内に対応する位置に複数の第４検査エリアを間を隔てて設定し、次いで第１検査エリア、第２検査エリア、第３検査エリア、第４検査エリアを記憶する検査エリア設定工程と、
前記複数の第１検査エリアのそれぞれの輝度データを第１個別輝度データとして個別に求める第１輝度検出工程と、
前記複数の第２検査エリアのそれぞれの輝度データを第２個別輝度データとして個別に求める第２輝度検出工程と、
前記複数の第３検査エリアのそれぞれの輝度データを第３個別輝度データとして個別に求める第３輝度検出工程と、
前記複数の第４検査エリアのそれぞれの輝度データを第４個別輝度データとして個別に求める第４輝度検出工程と、
前記第１個別輝度データを相互に比較することにより、前記画像の状態を判断する画像状態判断工程と、
少なくとも１つの前記第１個別輝度データと少なくとも１つの前記第２個別輝度データとを比較することにより、前記第１の電極における前記接着テープの有無を判断する第１の接着テープ検出工程と、
少なくとも１つの第３個別輝度データと少なくとも１つの第４個別輝度データとを比較することにより、前記第２の電極における前記接着テープの有無を判断する第２の接着テープ検出工程と、
前記画像状態判断工程において前記画像の状態が良好と判断され、且つ前記第１の接着テープ検出工程および前記第２の接着テープ検出工程において正常と判断されたならば、前記接着テープの貼付状態を合格と判定する接着テープ貼付判定工程とを含むことを特徴とする接着テープ貼付検査方法。
前記画像状態判断工程において、前記複数の第１個別輝度データのデータ間における指標数値差が所定の範囲内であれば前記画像の状態を良好と判断し、所定の範囲外であれば前記画像の状態を不良と判断することを特徴とする請求項７記載の接着テープ貼付検査方法。
前記第１の接着テープ検出工程において、前記第１個別輝度データと前記第２個別輝度データとの指標数値差が所定の範囲内であれば接着テープ無しの異常と判断し、所定の範囲外であれば前記接着テープ有りの正常と判断し、
また前記第２の接着テープ検出工程において、前記第３個別輝度データと前記第４個別輝度データとの指標数値差が所定の範囲内であれば接着テープ無しの正常と判断し、所定の範囲外であれば前記接着テープ有りの異常と判断することを特徴とする請求項７または８記載の接着テープ貼付検査方法。
前記第１個別輝度データ、第２個別輝度データ、第３個別輝度データおよび第４個別輝度データは、それぞれの検査エリアにおける輝度の平均値を含み、前記第１の接着テープ検出工程において、前記複数の第１検査エリアのうち最も輝度の平均値の小さい第１検査エリアを基準エリアとして選択し、この基準エリアの輝度の平均値と前記第２検査エリアの輝度の平均値とを比較し、前記第２の接着テープ検出工程において、複数の第３検査エリアのうち最も輝度の平均値の小さい第３検査エリアを基準エリアとして選択し、この基準エリアの輝度の平均値と前記第４検査エリアの輝度の平均値とを比較することを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の接着テープ貼付検査方法。
前記第１検査エリアを、前記接続部に貼付けられた接着テープを挟む位置に対応する複数箇所に設定し、前記第３検査エリアを前記第１検査エリアに対応した複数箇所に設定することを特徴とする請求項７〜１０のいずれかに記載の接着テープ貼付検査方法。
前記電極の幅方向における前記第１検査エリア、第２検査エリア、第３検査エリアおよび第４検査エリアの寸法を、前記電極の幅寸法の１倍〜２倍の範囲となるように設定することを特徴とする請求項７〜１１のいずれかに記載の接着テープ貼付検査方法。
基板の接続部に形成された複数の細長形状の電極に電子部品の端子を電気的に接続するための接着テープを前記接続部に前記電極を横切る方向に貼付けた後、この接続部をカメラで撮像して得られた画像に基づいて前記接着テープの貼付状態を検査する接着テープ貼付検査方法であって、
前記画像において、正常に貼付けられた前記接着テープが横切るべき電極における前記接着テープの貼付範囲外に対応する位置に複数の第１検査エリアを間を隔てて設定するとともに、同一の前記電極における前記接着テープの貼付範囲内に対応する位置に複数の第２検査エリアを間を隔てて設定して、これらの検査エリアを記憶する検査エリア設定工程と、
前記複数の第１検査エリアのそれぞれの輝度データを少なくとも輝度の平均値を含む第１個別輝度データとして個別に求める第１輝度検出工程と、
前記複数の第２検査エリアのそれぞれの輝度データを少なくとも輝度の平均値を含む第２個別輝度データとして個別に求める第２輝度検出工程と、
前記複数の第１検査エリアのうち最も輝度の平均値の小さい第１検査エリアを基準エリアとして選択し、この基準エリアの第１個別輝度データと前記第２個別輝度データとを比較することにより、前記接続対象の電極における前記接着テープの有無を判断する第１の接着テープ検出工程と、
前記第１の接着テープ検出工程において正常と判断されたならば、前記接着テープの貼付状態を合格と判定する接着テープ貼付判定工程とを含むことを特徴とする接着テープ貼付検査方法。
前記第１の接着テープ検出工程において、前記第１個別輝度データと第２個別輝度データとの指標数値差が所定の範囲内であれば接着テープ無しの異常と判断し、所定の範囲外であれば前記接着テープ有りの正常と判断することを特徴とする請求項１３記載の接着テープ貼付検査方法。
前記第１検査エリアを、前記接続部に貼付けられた接着テープを挟む複数箇所に設定することを特徴とする請求項１３〜１４のいずれか１つに記載の接着テープ貼付検査方法。
前記電極の幅方向における前記第１検査エリアならびに第２検査エリアの寸法を、前記電極の幅寸法の１倍〜２倍の範囲となるように設定することを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか１つに記載の接着テープ貼付検査方法。