JP4983591B2 - Optical inspection method and optical inspection apparatus - Google Patents
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Description
この発明は、異方性導電膜(ACF(Anisotropic Conductive Film))を介して接続される電極を対象に、これらの電極間の接続状態を光学的に検査する方法および装置に関する。 The present invention relates to an electrode connected via an anisotropic conductive film (ACF) and a method and an apparatus for optically inspecting a connection state between these electrodes.
異方性導電膜は、微小な導電性粒子を含む粘着層が塗布されたフィルム材であって、はんだ付けが困難な部位を接続するのに用いられる。たとえば、液晶モジュールの製作において、液晶パネルを構成するガラス基板に、駆動用の回路が組み込まれたICや、ICに信号を中継するためのフレキシブルプリント基板(Flexible printed circuit ;以下「FPC」と略す。)を接続する場合に、異方性導電膜が用いられる。 An anisotropic conductive film is a film material to which an adhesive layer containing fine conductive particles is applied, and is used to connect parts that are difficult to solder. For example, in the manufacture of a liquid crystal module, an IC in which a driving circuit is incorporated in a glass substrate constituting a liquid crystal panel, or a flexible printed circuit (hereinafter referred to as “FPC”) for relaying a signal to the IC. .) Is connected, an anisotropic conductive film is used.
液晶パネルは、ITO膜や、クロム、アルミニウムなどの金属による薄膜状の電極パターン(以下、「基板側電極」という。)が形成された2枚のガラス基板を、液晶層や配向膜などを挟んで一体にした構成のもので、一方のガラス基板に、ICやFPCが接続される。
図9は、液晶パネルの全体像を、ICおよびFPCが接続された面とは反対側の面を正面にして表したものである。図中、50は、ICやFPCが接続されたガラス基板である。このガラス基板50は、図示しないもう一方のガラス基板より若干大きく、基板同士が重ね合わせられる範囲より外側(ガラス基板50の周縁部)に、複数のIC60が接続されている。また、このガラス基板50の周縁部の一辺に沿うようにして、FPC70が接続される。
A liquid crystal panel has two glass substrates on which an ITO film or a thin electrode pattern (hereinafter referred to as “substrate-side electrode”) made of a metal such as chromium or aluminum is sandwiched with a liquid crystal layer or an alignment film. The IC and the FPC are connected to one glass substrate.
FIG. 9 shows the entire image of the liquid crystal panel with the surface opposite to the surface to which the IC and FPC are connected as the front. In the figure,
IC60には、「バンプ」と呼ばれる突起状の電極が形成され、FPC70にも、接続用の電極パターンが形成される。バンプやFPC70の電極パターンは、メッキなどにおける主要成分に金が使用された金属製の電極である。これらの電極は、いずれも異方性導電膜を介してガラス基板50側の基板側電極に接続される。
A protruding electrode called “bump” is formed on the
図10は、図9のA−A線に沿う断面を前面とした拡大斜視図により、上記のガラス基板50とIC60およびFPC70との接続状態を示したものである。この図では、電極パターンを網点のパターンで明示している。そのうちの51は、基板側電極であり、71はFPC70の電極パターン(以下、単に「電極」という。)である。IC60のバンプは図示されていないが、基板側電極51の下方に存在する。
FIG. 10 shows a connection state between the
IC60やFPC70の電極は、それぞれ異方性導電膜85を介してガラス基板50の対応する基板側電極51に重なるように位置合わせされる。この位置合わせが完了した段階で熱圧着処理を行うことにより、IC60やFPC70はガラス基板50に接着され、対向関係にある電極は、これらの間に挟まれた導電性粒子によって電気的に接続された状態となる。一方、隣り合う電極間は、異方性導電膜の粘着層によって絶縁された状態になる。
The electrodes of the
上記のようにして製作された液晶パネルの電極間の接続状態を光学的に検査する装置として、導電性粒子の圧着によって基板側電極に生じた微小隆起(以下、「圧痕」という。)を微分干渉顕微鏡を用いて検出する装置が開発されている(特許文献1,2参照)。
As a device for optically inspecting the connection state between the electrodes of the liquid crystal panel manufactured as described above, micro bumps (hereinafter referred to as “indentation”) generated on the substrate side electrode by the pressure bonding of the conductive particles are differentiated. An apparatus for detection using an interference microscope has been developed (see
微分干渉方式の光学系は、ノマルスキープリズム等によって、偏波面が直交し、位相にずれのある2つの偏光を生成し、これらの偏光を検査対象物(ワーク)に照射した後に、ワークで反射またはワークを透過した各偏光を、再びノマルスキープリズムを用いて1つの光に合成するものである。合成前の各光には、ワークからプリズムまでの距離に応じた位相差が生じているので、各光を合成すると、その位相差に応じた干渉が生じる。したがって、ワークからプリズムまでの距離が変わると、位相差も変化し、これに伴い、合成後の光の明るさも変化する。 The differential interference type optical system generates two polarized lights whose polarization planes are orthogonal and out of phase by a Nomarski prism or the like, and irradiates the object to be inspected (work) with the reflected or reflected by the work. Each polarized light transmitted through the work is again combined into one light using a Nomarski prism. Since the phase difference corresponding to the distance from the workpiece to the prism is generated in each light before being combined, when the respective lights are combined, interference corresponding to the phase difference is generated. Therefore, when the distance from the workpiece to the prism changes, the phase difference also changes, and accordingly, the brightness of the combined light also changes.
特許文献1,2には、上記の微分干渉方式の光学系(カメラを含む。)を用いて、ガラス基板を電極の形成面とは反対側の面から撮像し、生成された画像を用いて圧痕の数や形状を計測することにより、接続状態の適否を判別することが記載されている。
In
異方性導電膜による電極間の接続状態を精度良く判別するには、圧痕の数だけでなく、圧痕の大きさを認識する必要がある。電極間の接続を安定させるには、導電性粒子を十分に圧迫して潰れた状態にする必要があるからである。 In order to accurately determine the connection state between the electrodes using the anisotropic conductive film, it is necessary to recognize not only the number of impressions but also the size of the impressions. This is because in order to stabilize the connection between the electrodes, it is necessary to sufficiently compress the conductive particles so as to be in a crushed state.
しかし、微分干渉方式の光学系により生成される画像は、位相差の微小な違いを反映したものであるため、コントラストが小さく、ノイズと圧痕とを画像処理により正確に区別するのは困難である。また、偏光フィルタやプリズムなど多数の部品が必要で光学系が複雑になるため、コストがかかるという問題もある。 However, since the image generated by the differential interference optical system reflects a minute difference in phase difference, the contrast is small, and it is difficult to accurately distinguish noise and indentation by image processing. . In addition, since a large number of parts such as a polarizing filter and a prism are required and the optical system is complicated, there is a problem that costs are increased.
また液晶パネルのガラス基板、IC、FPCには、それぞれ各電極が正しく位置合わせされているかどうかを確認するためにダミー電極が設けられているが、これらのダミー電極の位置関係を、圧痕を対象にした検査と同じ照明を用いて確認するのは困難である。たとえば、基板側電極は鏡面反射性が高いので、撮像装置の光軸に沿う方向からの照明(いわゆる同軸照明)を行うことによって、十分な量の反射光を撮像装置に入射させることができるが、ICやFPCの電極は、一般にメッキされた面が粗面となり、拡散反射が生じやすいため、同軸照明では、十分な量の反射光を撮像装置に入射させるのは困難である。
また同軸照明によって、金属製のダミー電極から撮像装置にある程度の反射光を入射させることができたとしても、画像の明暗の差のみで透明のダミー電極と金属製のダミー電極とを見分けるのは困難であり、検査の精度を確保できないおそれがある。
In addition, dummy electrodes are provided on the glass substrate, IC, and FPC of the liquid crystal panel in order to confirm whether each electrode is correctly aligned. It is difficult to confirm using the same illumination as the inspection. For example, since the substrate-side electrode has high specular reflectivity, a sufficient amount of reflected light can be incident on the imaging device by performing illumination from a direction along the optical axis of the imaging device (so-called coaxial illumination). IC and FPC electrodes generally have a rough plated surface and are likely to be diffusely reflected. Therefore, it is difficult to allow a sufficient amount of reflected light to enter the imaging device in coaxial illumination.
Also, even if a certain amount of reflected light can be incident on the imaging device from the metal dummy electrode due to the coaxial illumination, it is difficult to distinguish between the transparent dummy electrode and the metal dummy electrode only by the difference in brightness of the image. It is difficult and the accuracy of inspection may not be ensured.
上記した特許文献2には、微分干渉光学系を用いた検査装置により、圧痕に関する検査とダミー電極に関する検査を実行することが記載されている(段落0035,図1参照。)が、上記のような問題については、何も記載されていない。
この発明は上記の問題に着目してなされたもので、異方性導線膜による接続部位について、基板側電極に生じた圧痕が明瞭になる画像を生成するとともに、反射特性の異なる2種類の電極がいずれも明瞭になり、かつ両者を容易に区別できるような画像を生成し、圧痕の状態を判別する検査およびダミー電極の位置関係を判別する検査を、同じ検査装置で精度良く実行できるようにすることを、目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above-described problem, and generates two types of electrodes having different reflection characteristics while generating an image in which an indentation generated on a substrate-side electrode is clear at a connection portion by an anisotropic conductive film. Are both clear and easily distinguishable from each other, so that the same inspector can perform the inspection to determine the indentation state and the positional relationship between the dummy electrodes with high accuracy. The purpose is to do.
この発明による方法および装置では、表面に電極が形成された透光性を有する基板(たとえば液晶パネルのガラス基板)と、表面に金属製の電極が形成された付属物(たとえば駆動用のICやFPC)とが、各電極を異方性導電膜を介して接続することにより一体化された部位を具備するワークを検査対象とする。 In the method and apparatus according to the present invention, a translucent substrate (for example, a glass substrate of a liquid crystal panel) having an electrode formed on the surface and an accessory (for example, a driving IC or the like) having a metal electrode formed on the surface. FPC) is a test object that includes a part integrated by connecting each electrode through an anisotropic conductive film.
光学的検査方法では、カラー画像用の撮像装置と、この撮像装置の撮像対象領域に対し、所定の色彩光を撮像装置の光軸に沿って照射する第1の照明部と、第1の照明部とは異なる色彩光を、撮像装置の光軸に対して斜めになる方向から撮像対象領域に照射する第2の照明部とを、それぞれ配備し、検査対象のワークを、基板の付属物が接続された面とは反対側の面を撮像装置に向けた状態で配置して、撮像対象領域を変更しながら複数回の撮像を実行し、生成されたカラー画像を処理することによって各電極間の接続状態を判別する第1検査と、各電極の位置合わせ状態を判別する第2検査とを実行する。 In the optical inspection method, an imaging device for a color image, a first illumination unit that irradiates predetermined imaging light along an optical axis of the imaging device to an imaging target region of the imaging device, and a first illumination A second illumination unit that irradiates the imaging target region with a color light different from that of the imaging unit from a direction oblique to the optical axis of the imaging device, and the workpiece to be inspected is attached to the substrate. Place the surface opposite to the connected surface facing the imaging device, execute multiple imaging while changing the imaging target area, and process the generated color image between each electrode A first inspection for determining the connection state of each electrode and a second inspection for determining the alignment state of each electrode are performed.
第1検査では、異方性導電膜を介して各電極が接続されている部位に撮像対象領域を設定して、少なくとも第1の照明部を点灯した状態で撮像を実行し、生成されたカラー画像を第1の照明部からの色彩光に対応する色彩の強度に基づき処理することによって基板側の電極に生じた圧痕の数および大きさの適否を判別する。一方、第2検査では、各電極中のダミー電極を含む部位に撮像対象領域を設定して、第1および第2の照明部の双方を点灯して撮像を実行し、生成されたカラー画像中の各照明部に対応する色彩に基づき各ダミー電極間の位置関係の適否を判別する。 In the first inspection, an imaging target region is set at a part to which each electrode is connected via an anisotropic conductive film, imaging is performed with at least the first illumination unit turned on, and the generated color By processing the image based on the intensity of the color corresponding to the color light from the first illuminating unit, the suitability of the number and size of the impressions generated on the electrode on the substrate side is determined. On the other hand, in the second inspection, an imaging target region is set in a part including the dummy electrode in each electrode, and both the first and second illumination units are turned on to perform imaging, and in the generated color image The suitability of the positional relationship between the dummy electrodes is determined based on the color corresponding to each illumination unit.
上記の方法によれば、基板側電極に生じる圧痕を対象とする第1検査では、撮像装置の光軸に沿って照明光が照射されるので、基板側電極で正反射した光の殆どを撮像装置に導くことが可能になる。また、撮像装置の焦点位置を調整することによって、基板側電極に生じた圧痕が周囲より明るい画像または暗い画像として明瞭に現れた画像を生成することができるので、第1検査を精度良く実行することが可能になる。 According to the above method, in the first inspection targeting the indentation generated on the substrate-side electrode, illumination light is irradiated along the optical axis of the imaging device, so that most of the light specularly reflected by the substrate-side electrode is imaged. It becomes possible to guide to the device. Further, by adjusting the focal position of the imaging device, it is possible to generate an image in which the impression generated on the substrate-side electrode clearly appears as a brighter image or a darker image than the surroundings. It becomes possible.
つぎに、ダミー電極間の位置関係の適否を判別する第2検査では、基板側のダミー電極からは、第1照明部からの光に対する強い正反射光が撮像装置に入射するので、このダミー電極について、第1照明部からの色彩光に対応する色彩が強められた画像を生成することができる。一方、付属物の金属製のダミー電極では、その表面が粗面になるため、第2照明部からの照明光に対する拡散反射光の一部を撮像装置に入射させることができる。よって、金属製のダミー電極については、第2照明部からの色彩光に対応する色彩が強められた画像を生成することができるから、各ダミー電極をそれぞれの色彩に基づいて区別することができる。これにより第2検査も精度良く実行することが可能になる。 Next, in the second inspection for determining whether or not the positional relationship between the dummy electrodes is appropriate, strong regular reflection light with respect to the light from the first illumination unit is incident on the imaging device from the dummy electrode on the substrate side. Can generate an image in which the color corresponding to the color light from the first illumination unit is enhanced. On the other hand, since the surface of the accessory metal dummy electrode is rough, part of the diffuse reflected light with respect to the illumination light from the second illumination unit can be incident on the imaging device. Therefore, with respect to the metal dummy electrodes, an image in which the color corresponding to the color light from the second illumination unit is enhanced can be generated, so that each dummy electrode can be distinguished based on the respective colors. . As a result, the second inspection can be performed with high accuracy.
光学的検査方法の好ましい態様では、第1検査において、基板の電極形成面よりも付属物側の所定位置に撮像装置の焦点を合わせた状態で撮像を実行することにより、基板側の電極に生じた圧痕が周囲より明るくなる画像を生成する。
このように、圧痕が周囲より明るくなるように焦点位置を調整することによって、基板等に付着したゴミ(ゴミは、通常、光を遮るため、周囲より暗い画像になる。)との区別が容易になる。
In a preferred aspect of the optical inspection method, in the first inspection, the imaging is performed in a state where the imaging apparatus is focused on a predetermined position on the accessory side of the electrode formation surface of the substrate. An image in which the indentation becomes brighter than the surroundings is generated.
In this way, by adjusting the focal position so that the indentation is brighter than the surroundings, it is easy to distinguish from the dust adhering to the substrate or the like (the dust is usually darker than the surroundings because it blocks light). become.
上記の方法が適用された光学的検査装置は、ワークを支持するためのワーク支持手段と、ワーク支持手段により支持されたワークに受光面を向けて配備されるカラー画像用の撮像装置と、撮像装置の撮像対象領域に対し、所定の色彩光を撮像装置の光軸に沿って照射する第1の照明部と、第1の照明部とは異なる色彩光を、撮像装置の光軸に対して斜めになる方向から撮像対象領域に照射する第2の照明部と、ワークのあらかじめ設定された複数の検査領域が撮像対象領域に順次含まれるように、ワーク支持手段により支持されたワークと撮像装置との位置関係を調整する位置調整手段と、ワーク支持手段により支持されたワークが基板の付属物が接続された面とは反対側の面を撮像装置に向けた状態になっていることを前提として、ワークと撮像装置との距離があらかじめ登録された値になるように両者の距離を調整する距離調整手段と、位置調整手段による位置合わせ後の撮像装置に撮像を行わせ、生成されたカラー画像を処理することによってワークに対する検査を実行する検査実行手段とを具備する。また、検査実行手段には、少なくとも第1の照明部が点灯している状態での撮像により生成されたカラー画像を第1の照明部からの色彩光に対応する色彩の強度に基づき処理することによって、基板側の電極に生じた圧痕の数および大きさの適否を判別する第1検査実行手段と、第1および第2の照明部の双方が点灯している状態での撮像により生成されたカラー画像を対象に、その画像中の各照明部に対応する色彩に基づき各電極中のダミー電極間の位置関係の適否を判別する第2検査実行手段とが含まれる。 An optical inspection apparatus to which the above method is applied includes a work support means for supporting a work, an image pickup apparatus for a color image provided with a light receiving surface facing a work supported by the work support means, and an image pickup A first illuminating unit that irradiates predetermined imaging light along the optical axis of the imaging apparatus with respect to the imaging target area of the apparatus, and chromatic light different from the first illuminating unit with respect to the optical axis of the imaging apparatus The second illumination unit that irradiates the imaging target region from an oblique direction, and the workpiece and the imaging apparatus supported by the workpiece support means so that a plurality of preset inspection areas of the workpiece are sequentially included in the imaging target region The position adjustment means for adjusting the positional relationship between the workpiece and the workpiece supported by the workpiece support means is assumed to be in a state in which the surface opposite to the surface to which the substrate accessories are connected is directed to the imaging device. As work A distance adjustment unit that adjusts the distance between the imaging device and the imaging device after the alignment by the position adjustment unit so that the distance to the imaging device is a pre-registered value, and the generated color image is processed. Inspection execution means for executing inspection on the workpiece. In addition, the inspection execution means processes at least a color image generated by imaging in a state where the first illumination unit is lit based on the intensity of the color corresponding to the color light from the first illumination unit. Is generated by imaging in a state where both the first inspection execution means for determining the appropriateness of the number and size of the impressions generated on the substrate-side electrode and the first and second illumination units are lit. Second inspection execution means for determining whether or not the positional relationship between the dummy electrodes in each electrode is appropriate based on the color corresponding to each illumination unit in the image is included for the color image.
上記の検査装置によれば、上記した光学的検査方法と同様の原理に基づき、2種類の検査を精度良く実行することが可能となる。 According to the inspection apparatus, it is possible to accurately perform two types of inspections based on the same principle as the above-described optical inspection method.
上記装置の好ましい一態様では、検査実行手段には、複数の検査領域について、それぞれ第1検査および第2検査のいずれを実行するかを定めた設定データを登録するための登録手段と、この登録手段に登録された設定データに基づき、検査領域毎に第1検査手段または第2検査手段に処理を行わせる制御手段とが、さらに含まれる。 In a preferred aspect of the above apparatus, the inspection execution means includes a registration means for registering setting data defining which of the first inspection and the second inspection is to be executed for each of the plurality of inspection regions, and this registration Control means for causing the first inspection means or the second inspection means to perform processing for each inspection region based on setting data registered in the means is further included.
上記の態様によれば、検査領域毎に、登録された設定データに基づいて、第1検査または第2検査を自動的に実行することが可能になる。 According to the above aspect, the first inspection or the second inspection can be automatically executed for each inspection region based on the registered setting data.
さらに好ましい態様の検査装置では、撮像装置は、撮像素子が設けられた本体部に、横手方向に沿って短筒状の光導入部が連続形成されたレンズ部を一体に設けて構成される。また第1の照明部は、光導入部を介してレンズ部に一体に設けられるとともに、レンズ部の本体内の光導入部に対向する位置にハーフミラーが、先端位置に対物レンズが、それぞれ設けられる。さらに第2の照明部は、レンズ部の本体の先端部に連結され、この連結部を囲むように、第1の照明部とは異なる色彩光を撮像装置の光軸に対して斜めになる方向に出射する光出射面が形成される。 In a further preferred aspect of the inspection apparatus, the imaging apparatus is configured by integrally providing a lens part in which a short cylindrical light introduction part is continuously formed along the transverse direction on a main body part provided with an imaging element. The first illumination unit is provided integrally with the lens unit via the light introduction unit, and a half mirror is provided at a position facing the light introduction unit in the main body of the lens unit, and an objective lens is provided at the tip position. It is done. Further, the second illumination unit is connected to the tip of the main body of the lens unit, and the color light different from the first illumination unit is inclined with respect to the optical axis of the imaging device so as to surround the connection unit. A light emitting surface that emits light is formed.
上記の態様によれば、第1および第2の各照明部からの光をワークに正しく照射でき、また撮像装置の光軸に沿って進む反射光のみを精度良く集めて撮像素子まで導くことが可能になる。よって、ノイズが少なく、各電極を表す色彩パターンや圧痕が明瞭な画像を生成することができる。 According to the above aspect, it is possible to correctly irradiate the work with the light from each of the first and second illumination units, and to accurately collect only the reflected light traveling along the optical axis of the imaging device and guide it to the imaging device. It becomes possible. Therefore, it is possible to generate an image with less noise and clear color patterns and impressions representing each electrode.
上記の光学的検査方法および検査装置によれば、基板側電極に生じた圧痕がその周囲より明瞭になる画像を生成することができ、また基板側のダミー電極と付属物側の金属製のダミー電極とを、それぞれ異なる色彩で表すことができる。よって、圧痕の状態を判別する第1検査、およびダミー電極間の位置関係を判別する第2検査を、同じ検査装置で精度良く実行することが可能になる。 According to the above optical inspection method and inspection apparatus, it is possible to generate an image in which the indentation generated on the substrate side electrode is clearer than the surroundings, and the dummy electrode on the substrate side and the metal dummy on the accessory side The electrodes can be represented by different colors. Therefore, the first inspection for determining the state of the indentation and the second inspection for determining the positional relationship between the dummy electrodes can be performed with the same inspection apparatus with high accuracy.
図1は、この発明が適用された光学的検査装置の外観の一例を示す。
この実施例の光学的検査装置100(以下、単に「検査装置100」という。)は、液晶パネルを対象に、その本体部を構成するガラス基板と、このガラス基板に一体に設けられた駆動用ICおよびFPCの接続状態の適否を検査するためのものである。
FIG. 1 shows an example of the appearance of an optical inspection apparatus to which the present invention is applied.
An optical inspection apparatus 100 (hereinafter, simply referred to as “
図中、101は、後記する制御処理装置20などが収納された収納ボックスである。収納ボックス101の前面には扉部101aが設けられ、上面には、作業台103や撮像部102が設けられる。
撮像部102は、前面に扉102aを備えた筐体内に、後記する撮像ユニット1A,1BやXYステージ111などを組み込んだ構成のものである。扉102aには表示部105が設けられ、さらにその下方に、検査対象の液晶パネル(以下、「ワーク」という。)の搬出入口106が設けられる。作業台103は、扉102aの下端縁より低くなるように設定され、その上面に、ワーク固定用のエア吸着機構(図示せず。)を具備するワーク支持面107が、撮像部102の内部に連なるようにして形成される。またワーク支持面107の横手には、所定数の操作スイッチを含む操作部108が配備される。
In the figure,
The
検査対象のワークは、先の図9,10で説明したものと同様の構成のものである。よって、以下の図2〜8でもIC、FPC、およびこれらが接続されるガラス基板を、それぞれ符号60,70,50により示す。また、各構成を区別せずに、ワーク全体を平板状にして、符号Wで表す場合もある。
The work to be inspected has the same configuration as that described with reference to FIGS. Accordingly, in FIGS. 2 to 8 below, the IC, the FPC, and the glass substrate to which these are connected are indicated by
また、この実施例のIC60のバンプ61(図6,7に示す。)やFPC70の電極71は、金で構成されている。よって、以下では、これらの電極61,71を「金電極」と呼ぶことで、ガラス基板50側の基板側電極51と区別する。
Further, the bumps 61 (shown in FIGS. 6 and 7) of the
検査対象のワークWは、ガラス基板50の外側面(IC60およびFPC70が接続された面とは反対側の面)を上に向けた状態にして、搬出入口106より撮像部102内に挿入される。ワーク支持面107は、この挿入作業の際のワークWの位置合わせ、ワークWをエア吸着によって支持面に固定する処理、検査が終了して搬出されたワークWを支持する目的で使用される。表示部105には、1つのワークWの検査が終了する都度、その検査の結果が表示される。
The workpiece W to be inspected is inserted into the
撮像部102内の搬出入口106に連続する位置には、XYステージ111が設けられ、その上方に、撮像のための光学系が配備される。XYステージ111は、搬出入口106から挿入されたワークWを受け付けて、これを支持しながら、幅方向(X軸方向)および奥行き方向(Y軸方向)の各方向に沿って移動することにより、ワークWをあらかじめ定めた場所に位置合わせする。
An XY stage 111 is provided at a position continuous with the carry-in / out
図2は、撮像部102に組み込まれる光学系の構成を示す。
この実施例の撮像部102には、2組の撮像ユニット1A,1Bが設けられる。これらの撮像ユニット1A,1Bは、撮像倍率が異なることを除けば、構成は同様であるので、共通する構成を同一の符号で示す。なお、図中、手前の撮像ユニット1Aの倍率は10倍に設定され、後方の撮像ユニット1Bの倍率は2倍に設定される。
FIG. 2 shows a configuration of an optical system incorporated in the
The
各撮像ユニット1A,1Bは、カラー撮影用のCCDカメラ10(以下、単に「カメラ10」という。)に、レンズ部11、照明部12,13、および変位センサ14などを一体化した構成のものである。各撮像ユニット1A,1Bは、それぞれ上下動機構(図4に示す。)によって上下に移動可能に支持されている。
Each of the imaging units 1A and 1B has a configuration in which a
なお、図中、10cはカメラ10用のケーブルであり、12cは照明部12用のケーブルである。照明部13や変位センサ14のケーブルについては、図示を省略する。
In the figure, 10c is a cable for the
図3は、撮像ユニット1A,1Bの内部構成を示す。
図示のように、カメラ10は、光軸を鉛直方向(ワークWの面の法線方向)に向けて配備される。このカメラ10に取り付けられるレンズ部11は、長筒状の本体部15の所定位置に、横手方向に延びる短筒状の光導入部16を連続形成した形状のものである。本体部15の内部には、先端位置に対物レンズ17が、光導入部16への連通口に対向する場所にハーフミラー18が、それぞれ配備される。また、図示されていないが、光導入部16には、開口絞りが内蔵されている。
なお、各撮像ユニット1A,1Bの撮像倍率は、対物レンズ17によって決定される。
FIG. 3 shows the internal configuration of the imaging units 1A and 1B.
As illustrated, the
The imaging magnification of each imaging unit 1A, 1B is determined by the
光導入部16の先端部には、緑色光LGを発するLED(図示せず。)が収納された第1の照明部12が、その光出射部を光導入部16内に臨ませた状態で連結されている。この照明部12からの緑色光LGは、光導入部16内の開口絞りによって、1mm径程度の光に絞られてハーフミラー18に到達し、さらに対物レンズ17に導かれる。この対物レンズ17を通った光がカメラ10の光軸に沿う光(同軸照明光)としてワークWに照射される。
なお、光導入部16の開口絞りの後段には、数種類のレンズが内蔵される場合もある。
State to the distal end of the light introducing section 16 (not shown.) LED that emits green light L G
In some cases, several types of lenses may be built in after the aperture stop of the
本体部15の先端部には、第2の照明部13が連結される。この照明部13は、上部に円筒状の開口部(図示せず。)が形成された筐体13a内に、赤色光LRを発するLED(図示せず。)が複数個組み込まれた構成のリング状照明であって、開口部を本体部15の先端部に連結することにより、レンズ部11に一体に設けられる。なお、図3には図示していないが、変位センサ14は、照明部13の筐体13aの周面に取り付けられる。
The
リング状照明の各LEDから出射した赤色光LRは、所定角度の広がりを持つ光となって、カメラ10の光軸に対して斜め方向に出射される(図3中の19は、赤色光LRの出射面である。)。これにより、カメラ10の光軸を囲む全方位からワークWに対し、カメラ10の光軸に対して斜め方向に進行する赤色光LRが照射される。
The red light L R emitted from the LED of the ring-shaped illumination is a light having a predetermined angular spread, 19 of which are the (in Fig. 3 emitted in a direction oblique to the optical axis of the
図4は、上記検査装置100のブロック図である。なお、この図中、(ユニット1A)と付した構成は、撮像ユニット1Aに含まれるものであり、(ユニット1B)と付した構成は、撮像ユニット1Bに含まれるものである。
FIG. 4 is a block diagram of the
この実施例の検査装置100は、コンピュータによる制御部21を含む制御処理装置20を具備する。この制御処理装置20には、各撮像ユニット1A,1Bに対応するカメラ10、照明部12,13、変位センサ14,上下動機構112のほか、前出のXYステージ111、操作部108、表示部105、および検査結果を外部に出力するための出力部110などが接続される。
The
制御処理装置20は、制御部21のほか、プログラムや設定データが格納されたメモリ22、各カメラ10に対応する画像入力部23A,23B、上下動制御部24、ステージ制御部25、照明制御部26などにより構成される。
In addition to the
画像入力部23A,23Bは、それぞれ対応するカメラ10からの信号を受け付けてディジタル変換し、変換後の画像データを制御部21に渡す。
上下動制御部24には、各撮像ユニット1A,1Bの変位センサ14と上下動機構112とが接続される。上下動制御部24は、変位センサ14から入力された信号を制御部21に伝達する。制御部21では、伝達された信号を距離データに換算し、その距離と後記する基準の距離とのずれ量に基づき、上下動機構112の動作量を決定する。上下動制御部24が制御部21が決定した動作量に基づき上下動機構112を上昇または下降させることにより、カメラ10およびレンズ部11から成る撮像装置の焦点が適切な位置に合わせられる。
The image input units 23 </ b> A and 23 </ b> B each receive a signal from the corresponding
The vertical
ステージ制御部25も、制御部21からX,Yの各軸毎の移動量を与えられ、これらの値に従ってXYステージ111の動作を制御する。毎時の移動量は、ワークWのあらかじめ登録された検査領域がカメラ10の撮像対象領域に含まれるように調整される。
The
照明制御部26は、第1および第2の各照明部12,13の点灯・消灯を制御する。具体的には、カメラ10とワークWとの位置合わせが完了する都度、撮像を行うカメラ10と同じ撮像ユニットに属する各照明部12,13を同時に点灯し、撮像が終了するまで、その点灯状態を維持する。
The
上記構成の検査装置100では、ガラス基板50側の基板側電極51とICやFPC側の金電極とが異方性導電膜を介して接続されている部位を対象に撮像を行って、熱圧着処理によって基板側電極51に生じた圧痕の状態を判別する検査(以下、「圧痕検査」という。)を実施する。さらに、各電極中に含まれるダミー電極が位置合わせされている部位を対象に撮像を行って、金電極が基板側電極51に対して位置ずれしていないかどうかを判別する検査(以下、「位置ずれ検査」という。)を実施する。これら2種類の検査の対象となる検査領域は、検査対象のワークWのモデルの画像、またはこのワークの設計に用いられたCADデータを用いて、検査の種毎に設定される。
In the
図5は、検査領域の割り付け例を示す。
この図では、検査対象のワークWの全体図(紙面の右下の図)の中の領域A,Bについて拡大図を示すとともに、領域Aに含まれる領域Cを、さらに拡大して示している。
なお、全体図中に示した十字マーク41は、ワークWの位置ずれ修正に用いられるフィデューシャルマークである。
FIG. 5 shows an example of allocation of inspection areas.
This figure shows an enlarged view of regions A and B in the overall view of the work W to be inspected (the lower right side of the drawing), and further shows a region C included in the region A in an enlarged manner. .
A
領域Aは、IC60およびFPC70が接続されている箇所の一部に対応するもので、右上の拡大図では、ガラス基板50側の基板側電極51とFPC70側の金電極71とを、それぞれ異なるパターンを用いて示している。ここには、図示していないが、FPC70の金電極71は、基板側電極51の下方に対向する位置まで延びており、異方性導電膜85によって基板側電極51に接続されている(図10を参照。)。またIC60の基板側電極51に対向する箇所にも、金電極としてバンプ61が設けられ(図6,7を参照。)、これが異方性導電膜85によって基板側電極51に接続される。
The region A corresponds to a part of the portion where the
領域Bは、ガラス基板50およびFPC70の各ダミー電極51d,71dが位置合わせされている箇所に相当し、領域Cは、ガラス基板50およびIC60の各ダミー電極51d,61dが位置合わせされている箇所に相当する。領域B内では、FPC70側のダミー電極71dによるパターン内にガラス電極50側のダミー電極51dが包含されるように各電極51d,71dが位置合わせされる。領域Cでは、ガラス電極50側のダミー電極51dによるパターン内にIC60側のダミー電極61dが包含されるように各電極51d,61dが位置合わせされる。いずれの位置合わせ部位とも、ダミー電極間には異方性導電膜85は介在せず、電気的に遮断された状態になっている。なお、ダミー電極の位置合わせ部位は領域B,Cに限らず、IC60やFPC70の角部に対応する箇所毎に設けられる。
Region B corresponds to the position where the
この実施例では、IC60側の金電極61(バンプ)や、その接続に用いられる導電性粒子が微細であることに鑑み、IC60の接続部位に対する検査には、光学倍率が10倍の撮像ユニット1Aを使用し、FPC70の接続部位に対する検査には、光学倍率が2倍の撮像ユニット1Bを使用するようにしている。図中、破線で示す矩形領域r1,r2のうち、小さい方の領域r1は、IC60に関する圧痕検査用の検査領域であり、r2は、FPC70に関する圧痕検査用の検査領域である。
In this embodiment, in view of the fineness of the gold electrode 61 (bump) on the
領域Bには、FPC70側の位置ずれ検査のために、領域r2と同じ大きさの検査領域が設定される。領域Cには、IC60側の位置ずれ検査のために、領域r1と同じ大きさの検査領域が設定される
In the area B, an inspection area having the same size as the area r2 is set for the positional deviation inspection on the
制御処理装置20のメモリ22には、上記の各検査領域について、それぞれ撮像ユニット1A,1Bのいずれを使用するかや、使用するカメラ10の視野を検査領域に合わせるのに必要なXYステージ111の移動量が登録される。さらに各検査領域について、圧痕検査および位置ずれ検査のうちのいずれの検査を実行するかや、被検査部位(圧痕または各ダミー電極)の検出に用いられる2値化しきい値、判定のための基準値などが登録される。
In the memory 22 of the
さらに、メモリ22には、各撮像ユニット1A,1Bとガラス基板50の表面との間の基準の距離が登録される。この実施例では、ワークWの検査データの登録時に、撮像ユニット1A,1B毎に、そのユニットにおいて生成される画像中の基板側電極51の圧痕の画像が所望の明るさになるようにユニットの高さを調整し、その調整完了時点での変位センサ14による計測値を基準の距離として登録するようにしている。
Further, a reference distance between each of the imaging units 1A and 1B and the surface of the
制御部21は 毎時の撮像を行う前に、使用する撮像ユニットの変位センサ14により計測された距離を上記の基準の距離と照合することにより、撮像ユニットの位置ずれ量を求める。また、位置ずれが生じている場合には、それが解消されるように、上下動機構112を動かして撮像ユニット1A,1Bの高さを調整する。
The
以下、この実施例における検査の原理について説明する。
上記のように、この実施例では、第1および第2の照明部12,13をともに点灯した状態にして撮像を行うが、各照明部12,13からの照明光は、各電極に対し、それぞれ異なる反射状態を示す。具体例を図6に示す。
Hereinafter, the principle of inspection in this embodiment will be described.
As described above, in this embodiment, imaging is performed with both the first and
この図6は、IC60とガラス基板50との接続箇所を例に、各照明部12,13からの照明光の反射状態を、電極の種毎に示したものである。図中、左手の(A)(B)は、第1の照明部12からの緑色光LGを対象とし、右手の(C)(D)は、第2の照明部13からの赤色光LRを対象とする。いずれの照明についても、その照明により強い反射光をカメラ10に入射させることができるケースを上段に位置づけている。なお、図中のPはカメラ10の光軸であり、80は,異方性導電膜による接着層である。
FIG. 6 shows the reflection state of the illumination light from each of the illuminating
第1の照明部12からの緑色光LGは、カメラ10の光軸Pに沿ってほぼ平行に進む光としてワークWに照射される。照射された緑色光LGのうち、基板側電極51の表面(ガラス基板50に対向する側の面である。)では、殆どの光が正反射して、照明光とは反対方向、すなわちカメラ10に向かう方向に沿って進む(図6の(A)参照。)。この結果、基板側電極51からの反射光の大半がカメラ10に入射する。
The green light L G from the first illuminating
一方、IC60の金電極61に照射された緑色光LGは拡散反射するので、カメラ10に入射する反射光の量は、基板側電極51からの反射光に比べると、はるかに少なくなる(図6の(B)参照。)。
On the other hand, since the green light L G, which is irradiated on the
第2の照明部13からは、光軸Pに対して全方位から、この光軸Pに対して斜め方向に進む赤色光LRが照射される。基板側電極51の表面に照射された赤色光LRは、殆どが正反射するので、赤色光LRに対する反射光はカメラ10には入射しない(図6の(D)参照。)。一方、IC60の金電極61の表面に照射された赤色光LRは種々の方向に拡散反射するので、カメラ10にも赤色光LRに対する反射光が入射する(図6の(C)参照。)。
From the second illuminating
このように、ガラス基板50側の基板側電極51では、第1の照明部12からの緑色光LGに対する反射光がカメラ10に入射する有力な光となり、IC60やFPC70の金電極61,71については、第2の照明部13からの赤色光LRに対する反射光がカメラ10に入射する有力な光となる。
Thus, the
この実施例では、第1,第2の照明部12,13を同時に点灯して撮像を行うので、基板側電極51と金電極61(または71)とが接続されている箇所では、図6の(A)〜(D)に示した4とおりの反射状態が一斉に生じる。しかし、金電極61で拡散反射してカメラ10に導かれる赤色光よりも、基板側電極51で正反射してカメラ10に導かれる緑色光の方が圧倒的に大きいので、これらの電極51,61が重ね合わせられている箇所では、赤色光による金電極61の像は殆ど現れず、基板側電極51を緑色が強いパターンとして表すことができる。よって、圧痕検査では、緑色成分Gの強度に基づいて、基板側電極51や圧痕を検出することが可能になる。
In this embodiment, since the first and
一方、ガラス基板50側のダミー電極51dと、IC60やFPC70のダミー電極d1d,71dとは、位置合わせが良好であれば重なり合うことはないので、金メッキのダミー電極61d,71dからカメラ10に向かう赤色反射光は、透明のダミー電極51dからの緑色反射光と競合せずに、カメラ10の撮像面に到達する。よって、先の領域B,Cのようなダミー電極の位置合わせ部位を撮像した場合には、金メッキのダミー電極61d,71dが赤色で現れ、透明のダミー電極51dが緑色で現れる画像が生成される。
このように、色彩の違いによってダミー電極の種類を見分けることが可能になるから、位置ずれ検査においては、各ダミー電極を正しく検出して、位置ずれ量を精度良く求めることが可能になる。
On the other hand, the
As described above, since the types of dummy electrodes can be distinguished based on the difference in color, in the misregistration inspection, each dummy electrode can be correctly detected and the misregistration amount can be obtained with high accuracy.
さらにこの実施例では、カメラ10およびレンズ部11から成る撮像装置の焦点を調整することによって、基板側電極51内の圧痕が周囲より明るく、明瞭に現れた画像を生成することができる。
Furthermore, in this embodiment, by adjusting the focal point of the imaging device including the
図7は、ガラス基板50とIC60との接続部位の断面をさらに拡大した模式図である。図中、80は、異方性導電膜85により形成された接着層であり、81は導電性粒子である。導電性粒子81のうち電極51,61の間に挟まれて圧迫されたものは、潰れて幅方向に広がる。また基板側電極51では、挟み込まれて潰れた導電性粒子81によって、圧痕52が生じる。
FIG. 7 is a schematic view further enlarging a cross section of a connection portion between the
図7のような状態の基板側電極51に対し、ガラス基板50と基板側電極51との境界位置(図中、点線fで示す。)に撮像装置の焦点を合わせると、圧痕52による凸面がその周囲より暗くなる画像が生成される。
これに対し、上記の境界位置fより下方の所定位置に撮像装置の焦点を合わせると、圧痕51による凹凸は不鮮明になり、基板側電極51が薄い(一般的には数百Å)ことにより、照明光が透過するため、導電性粒子81や金電極61で反射してカメラ10に入射した光の強度差を反映した画像が生成される。導電性粒子81の表面には、一般に金よりも反射率の高いニッケル層が形成されているため、導電性粒子81からカメラ10に入射する反射光は、金電極61からカメラ10に入射する反射光より強くなると考えられる。よって、生成された画像では、導電性粒子81の方が周囲の金電極61よりも明るくなるから、その明るい領域を圧痕51として検出することが可能になる。
When the imaging device is focused on the boundary position between the
On the other hand, when the imaging apparatus is focused on a predetermined position below the boundary position f, the unevenness due to the
ガラス基板50の裏面や電極パターン間などにゴミが付着していた場合には、そのゴミは画像上では暗い領域として現れる。したがって、圧痕と同様の大きさのゴミが付着している可能性が高い場合には、焦点位置を上記のように調整することによって、ゴミと圧痕52とを精度良く区別することができる。ただし、圧痕52の大きさに相当するようなゴミが付着している可能性がなければ、上記の点線fの位置付近に焦点を合わせて、圧痕52が周囲より暗い領域として現れる画像を生成してもよい。
If dust adheres to the back surface of the
上記のように、この実施例では、圧痕52を周囲より明るい画像または周囲より暗い画像として明瞭にすることができるので、圧痕検査の際には、R,G,Bの各色成分で構成されるカラー画像データから、緑色成分Gの輝度値が所定のしきい値より高い画素またはしきい値より低い画素により構成される領域であって、面積が所定の基準値を満たす領域を、望ましい圧痕(導電性粒子によって各電極間が良好に接続されていることを示すもの)として検出することにより、電極間の接続状態を正しく判別することが可能になる。
As described above, in this embodiment, the
図8は、上記の検査装置100が1つのワークWに対して実行する検査の手順を示す。
この検査は、メモリ22に登録されたプログラムおよび各種設定データに基づいて制御部21が各種機構を制御することによって、実施されるものである。なお、図中のSTは「ステップ」の略であり、以下の説明でもこれを引用する。また、この例では、撮像装置の焦点が図7のfよりも下方の所定位置に合わせられて、圧痕52が周囲より明るい画像が生成されるものとする。
FIG. 8 shows a procedure of inspection performed by the
This inspection is performed by the
最初のST1では、搬出入口106から挿入されたワークWをXYステージ111上に受け付けて、初期位置にセットする。ただし、この時点では、ワークWが位置ずれしている可能性があるので、まず、その位置ずれ量を求めて、ずれを修正する処理を実行する(ST2)。具体的には、初期位置として、フィデューシャルマーク41に対応する位置を設定しておき、いずれか一方の撮像ユニットのカメラ10により撮像を行う。ついで、画像中のマーク41の重心の座標を求め、その座標のあらかじめ登録された基準の座標に対する位置ずれ量を算出する。さらに、算出された位置ずれ量に基づいて、位置ずれの解消に必要なXYステージ111の移動量をX,Yの軸毎に求め、求められた移動量の分だけ、XYステージ111を移動させる。
In the first ST1, the workpiece W inserted from the carry-in / out
上記の処理によりワークの位置ずれが修正されると、まず撮像ユニット1Aを駆動対象に設定して(ST3)、IC60の接続部位に対する検査を開始する。
When the workpiece positional deviation is corrected by the above processing, first, the imaging unit 1A is set as a drive target (ST3), and the inspection of the connection part of the
この検査では、各検査領域に対し、それぞれST4〜11のループを実行する。
ST4では、撮像ユニット1Aのカメラ10の視野内に処理対象の検査領域が含まれるように、ワークWを移動させる。ST5では、変位センサ14にガラス基板50までの距離を計測させて、その計測値に基づき撮像ユニット1Aの高さを調整する。ST6では、照明部12,13の各LEDを一斉に点灯し、カメラ10に撮像を行わせる。これにより検査領域内のカラー画像が生成される(以下、これを「処理対象画像」という。)
In this inspection, a loop of ST4 to 11 is executed for each inspection region.
In ST4, the workpiece W is moved so that the inspection area to be processed is included in the field of view of the
ここで処理中の検査領域で圧痕検査を行う場合には、ST7,8を実行する。ST7では、処理対象画像から緑色成分Gが所定のしきい値を超える画素を抽出し、抽出された画素を、連結するもの毎にグループ分けする。さらに、各グループの面積を所定のしきい値と比較し、面積がしきい値を上回るグループを、望ましい状態の圧痕52として検出する。ST8では、ST7で検出した圧痕の数を判定用の基準値と比較することにより、その検出数の適否を判定する。ここで基準値を上回る数の圧痕52が検出されていれば、良判定が行われることになる。
If an indentation inspection is to be performed in the inspection area being processed, ST7 and ST8 are executed. In ST7, pixels whose green component G exceeds a predetermined threshold are extracted from the processing target image, and the extracted pixels are grouped for each connected one. Further, the area of each group is compared with a predetermined threshold value, and a group whose area exceeds the threshold value is detected as an
一方、処理中の検査領域で位置ずれ検査を行う場合には、ST9,10を実行する。ST9では、ガラス基板50側のダミー電極51dを表す緑色パターンと、IC60側のダミー電極61dを表す赤色パターンとを、それぞれ個別に検出する。ST10では、各色彩パターンにつき、それぞれ所定の代表点(たとえば重心)の座標を求め、これらの座標間の距離を電極間の位置ずれ量として算出する。さらに算出した位置ずれ量を判定用の基準値と照合することにより、位置ずれの有無を判定する。
On the other hand, ST9 and ST10 are executed when the misregistration inspection is performed in the inspection area being processed. In ST9, a green pattern representing the
このように、IC60の接続部位につき設定されている検査領域を順に撮像し、生成された処理対象画像を用いて、それぞれの検査領域に応じた検査を実行する。
設定されている検査領域に対する処理が全て終了すると、駆動対象の撮像ユニットを1Aから1Bに切り替える(ST13)。そして、FPC70の接続部位を対象に、上記と同様に、ST4〜11のループを実行する。
In this manner, the inspection regions set for the connection parts of the
When all the processing for the set inspection region is completed, the imaging unit to be driven is switched from 1A to 1B (ST13). And the loop of ST4-11 is performed similarly to the above for the connection part of FPC70.
すべての検査が終了すると(ST11,12が「YES」)、各検査領域における判定結果を統合して、ワーク全体における良否を判定し、その結果を表示部108などに出力する(ST14)。なお、最終の判定結果が「不良」であった場合には、不良と判定された検査領域の処理対象画像や計測結果なども表示部108に表示される。
この後は、ワークWを搬出入口106よりワーク支持面107に搬出し、処理を終了する(ST15)。以下も、検査対象のワークWがあれば、上記の手順が繰り返し実行される。
When all inspections are completed (“YES” in ST11 and 12), the determination results in each inspection area are integrated to determine whether the entire work is acceptable or not, and the result is output to the display unit 108 (ST14). When the final determination result is “defective”, the processing target image, the measurement result, and the like of the inspection area determined to be defective are also displayed on the
Thereafter, the workpiece W is unloaded from the loading / unloading
上記の検査装置100によれば、圧痕検査の際には、基板側電極51中の圧痕52が周囲より明瞭に現れた画像を用いて、圧痕52の数および面積が適切であるかどうかを高い確度で判断することができる。また、位置ずれ検査においては、ガラス基板50側のダミー電極51dと、IC60,FPC70側のダミー電極61d,71dとが、それぞれ異なる色彩パターンとして現れた画像を用いて、各電極を容易に検出することができる。よって、ダミー電極間の位置ずれ量を正確に算出できるから、位置ずれの有無についても、高い確度で判断することができる。
According to the above-described
このように、1つの検査装置100において、圧痕検査、位置ずれ検査の双方を精度良く行うことができるから、装置の利便性を高められる。また、微分干渉顕微鏡のように光学系が複雑になることがないので、コストを削減することができる。
As described above, since both the indentation inspection and the misalignment inspection can be accurately performed in one
なお、上記実施例では、撮像の際には、常に、第1および第2の照明部12,13を点灯するようにしたが、圧痕検査の対象となる検査領域を撮像する場合には、第1の照明部12のみを点灯するようにしてもよい。また、検査対象は液晶パネルに限らず、基板やその面に形成される電極が半透明になるようなワークに対しても、同様の照明やアルゴリズムを用いた検査を実施することができる。
In the above-described embodiment, the first and
10 カメラ
11 レンズ部
12 第1照明部
13 第2照明部
20 制御処理装置
21 制御部
22 メモリ
24 上下動制御部
25 ステージ制御部
50 ガラス基板
51 基板側電極
52 圧痕
60 IC
61,71 金電極
70 FPC
81 導電性粒子
W ワーク
DESCRIPTION OF
61, 71
81 Conductive particle W Workpiece
Claims (5)
カラー画像用の撮像装置と、この撮像装置の撮像対象領域に対し、所定の色彩光を前記撮像装置の光軸に沿って照射する第1の照明部と、第1の照明部とは異なる色彩光を、撮像装置の光軸に対して斜めになる方向から撮像対象領域に照射する第2の照明部とを、それぞれ配備し、
検査対象のワークを、前記基板の付属物が接続された面とは反対側の面を撮像装置に向けた状態で配置して、撮像対象領域を変更しながら複数回の撮像を実行し、生成されたカラー画像を処理することによって各電極間の接続状態を判別する第1検査と、各電極の位置合わせ状態を判別する第2検査とを実行し、
前記第1検査では、前記異方性導電膜を介して各電極が接続されている部位に撮像対象領域を設定して、少なくとも第1の照明部を点灯した状態で撮像を実行し、生成されたカラー画像を第1の照明部からの色彩光に対応する色彩の強度に基づき処理することによって前記基板側の電極に生じた圧痕の数および大きさの適否を判別し、
前記第2検査では、各電極中のダミー電極を含む部位に撮像対象領域を設定して、第1および第2の照明部の双方を点灯して撮像を実行し、生成されたカラー画像中の各照明部に対応する色彩に基づき各ダミー電極間の位置関係の適否を判別する、
光学的検査方法。 A portion where a translucent substrate having electrodes formed on the surface and an accessory having metal electrodes formed on the surface are integrated by connecting the respective electrodes via an anisotropic conductive film A method for optically inspecting the connection state of each electrode with a workpiece comprising
Color imaging device, first illumination unit that irradiates predetermined imaging light along an optical axis of the imaging device to an imaging target region of the imaging device, and colors different from the first illumination unit A second illumination unit that irradiates the imaging target region with light from a direction oblique to the optical axis of the imaging device, respectively,
Place the workpiece to be inspected with the surface on the opposite side of the surface to which the attachment of the board is connected facing the imaging device, execute multiple imaging while changing the imaging area, and generate Performing a first inspection for determining the connection state between the electrodes by processing the color image, and a second inspection for determining the alignment state of each electrode;
In the first inspection, a region to be imaged is set at a part to which each electrode is connected via the anisotropic conductive film, and imaging is performed with at least the first illumination unit turned on. Determining the appropriateness of the number and size of the impressions generated on the substrate-side electrode by processing the color image based on the intensity of the color corresponding to the color light from the first illumination unit,
In the second inspection, an imaging target region is set in a part including a dummy electrode in each electrode, and both the first and second illumination units are turned on to perform imaging, and in the generated color image Determine the suitability of the positional relationship between each dummy electrode based on the color corresponding to each lighting unit,
Optical inspection method.
前記ワークを支持するためのワーク支持手段と、
前記ワーク支持手段により支持されたワークに受光面を向けて配備されるカラー画像用の撮像装置と、
前記撮像装置の撮像対象領域に対し、所定の色彩光を前記撮像装置の光軸に沿って照射する第1の照明部と、
第1の照明部とは異なる色彩光を、撮像装置の光軸に対して斜めになる方向から撮像対象領域に照射する第2の照明部と、
前記ワークのあらかじめ設定された複数の検査領域が撮像対象領域に順次含まれるように、前記ワーク支持手段により支持されたワークと撮像装置との位置関係を調整する位置調整手段と、
前記ワーク支持手段により支持されたワークが前記基板の付属物が接続された面とは反対側の面を撮像装置に向けた状態になっていることを前提として、ワークと撮像装置との距離があらかじめ登録された値になるように両者の距離を調整する距離調整手段と、
前記位置調整手段による位置合わせ後の撮像装置に撮像を行わせ、生成されたカラー画像を処理することによってワークに対する検査を実行する検査実行手段とを備え、
前記検査実行手段は、
少なくとも第1の照明部が点灯している状態での撮像により生成されたカラー画像を第1の照明部からの色彩光に対応する色彩の強度に基づき処理することによって、前記基板側の電極に生じた圧痕の数および大きさの適否を判別する第1検査実行手段と、
第1および第2の照明部の双方が点灯している状態での撮像により生成されたカラー画像を対象に、その画像中の各照明部に対応する色彩に基づき各電極中のダミー電極間の位置関係の適否を判別する第2検査実行手段とが含まれている、光学的検査装置。 A portion where a translucent substrate having electrodes formed on the surface and an accessory having metal electrodes formed on the surface are integrated by connecting the respective electrodes via an anisotropic conductive film An apparatus for optically inspecting the connection state of each electrode, with a workpiece comprising
Workpiece support means for supporting the workpiece;
An imaging device for a color image provided with a light-receiving surface facing a workpiece supported by the workpiece support means;
A first illumination unit that irradiates predetermined imaging light along an optical axis of the imaging device to an imaging target region of the imaging device;
A second illumination unit that irradiates the imaging target region with color light different from that of the first illumination unit from a direction oblique to the optical axis of the imaging device;
Position adjusting means for adjusting the positional relationship between the work supported by the work supporting means and the imaging device so that a plurality of preset inspection areas of the work are sequentially included in the imaging target area;
On the premise that the work supported by the work support means is in a state where the surface opposite to the surface to which the attachment of the substrate is connected is directed to the image pickup device, the distance between the work and the image pickup device is Distance adjusting means for adjusting the distance between the two so as to be a pre-registered value;
An inspection execution unit for performing an inspection on a workpiece by causing the imaging device after alignment by the position adjustment unit to perform imaging and processing the generated color image;
The inspection execution means includes
By processing a color image generated by imaging in a state where at least the first illumination unit is lit based on the intensity of the color corresponding to the color light from the first illumination unit, the electrode on the substrate side is processed. First inspection execution means for determining the suitability of the number and size of the resulting indentations;
For a color image generated by imaging in a state where both the first and second illumination units are lit, between the dummy electrodes in each electrode based on the color corresponding to each illumination unit in the image And an optical inspection device including second inspection execution means for determining whether the positional relationship is appropriate.
前記第1の照明部は、前記光導入部を介してレンズ部に一体に設けられるとともに、レンズ部の本体内の光導入部に対向する位置にハーフミラーが、先端位置に対物レンズが、それぞれ設けられており、
前記第2の照明部は、前記レンズ部の本体の先端部に連結され、この連結部を囲むように、前記第1の照明部とは異なる色彩光を前記撮像装置の光軸に対して斜めになる方向に出射する光出射面が形成されている、請求項4または5に記載された光学的検査装置。 The imaging device is configured by integrally providing a lens portion in which a short cylindrical light introduction portion is continuously formed along a lateral direction in a main body portion provided with an imaging element,
The first illumination unit is provided integrally with the lens unit through the light introduction unit, and a half mirror is provided at a position facing the light introduction unit in the main body of the lens unit, and an objective lens is provided at the tip position. Provided,
The second illuminating unit is connected to a distal end portion of the lens unit main body, and color light different from that of the first illuminating unit is inclined with respect to the optical axis of the imaging device so as to surround the connecting unit. The optical inspection apparatus according to claim 4, wherein a light emitting surface that emits in a direction to be formed is formed.
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