JP5307617B2 - Board mounting state inspection method and board mounting state inspection apparatus - Google Patents

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Description

この発明は、基板と電子部品との実装状態を検査する方法およびその検査装置に関するものである。   The present invention relates to a method for inspecting a mounting state between a substrate and an electronic component, and an inspection apparatus therefor.

現在、携帯電話等、各種の電子機器に使用されている液晶駆動基板は、液晶駆動基板を構成する透明基板上に、液晶を駆動するためのICチップやフレキシブル基板などをCOG(Chip On Glass)実装したものが広く用いられている。このCOG実装は、透明基板の表面に多数形成されたパネル電極に、ACF(Anisotropic Conductive Film)等の異方性導電材料を介してICチップ等の電子部品の電極に設けられたバンプと呼ばれる微小な凸状の端子を加熱・加圧することにより、異方性導電材料に含まれる導電性粒子を介して透明基板のパネル電極とICチップのバンプとを電気的に接合するものである。   Currently, the liquid crystal drive substrate used in various electronic devices such as mobile phones is a COG (Chip On Glass) IC chip or flexible substrate for driving liquid crystal on a transparent substrate constituting the liquid crystal drive substrate. The mounted one is widely used. In this COG mounting, a panel electrode formed on the surface of a transparent substrate and a bump called a bump provided on an electrode of an electronic component such as an IC chip via an anisotropic conductive material such as ACF (Anisotropic Conductive Film). By heating and pressurizing such a convex terminal, the panel electrode of the transparent substrate and the bump of the IC chip are electrically joined via the conductive particles contained in the anisotropic conductive material.

このとき、電子部品が透明基板に良好に実装されているか否かは、透明基板の裏面側からパネル電極とバンプとの重なり部を観察することによって検査することができる。すなわち、透明基板のパネル電極にICチップのバンプが異方性導電材料を介して圧接されると、パネル電極に異方性導材料の導電性粒子が押し付けられることにより、パネル電極の裏面、すなわち、透明基板に接している面に、微小な凸状部が圧痕として形成される。そこで、電極の裏面を微分干渉顕微鏡で観察することにより、この圧痕を検出する。従来の基板の実装状態検査方法として、COG実装した透明基板のパネル電極を基板裏面から微分干渉顕微鏡を介して撮像し、得られた2値化画像データから導電性粒子の圧痕の明部と暗部の境目を微分処理によって強調することによって、導電性数すなわち導電性粒子数をカウントし、導電性粒子数が基準値未満となった電極を、接続不良と判定するものがある(例えば、特許文献1参照)。   At this time, whether or not the electronic component is satisfactorily mounted on the transparent substrate can be inspected by observing the overlapping portion of the panel electrode and the bump from the back side of the transparent substrate. That is, when the bump of the IC chip is pressed against the panel electrode of the transparent substrate through the anisotropic conductive material, the conductive particles of the anisotropic conductive material are pressed against the panel electrode. A minute convex portion is formed as an indentation on the surface in contact with the transparent substrate. Therefore, this indentation is detected by observing the back surface of the electrode with a differential interference microscope. As a conventional method for inspecting the mounting state of a substrate, a panel electrode of a transparent substrate mounted with COG is imaged from the back side of the substrate through a differential interference microscope, and light and dark portions of conductive particle indentations are obtained from the obtained binary image data. By emphasizing the boundary by differential processing, the number of conductive particles, that is, the number of conductive particles, is counted, and an electrode whose number of conductive particles is less than a reference value is determined as a poor connection (for example, Patent Documents) 1).

特開2005−227217号公報JP 2005-227217 A

しかしながら、COG実装される透明基板には、製造中パネル電極上に窪みが形成されるものがある。この窪みは、微分干渉顕微鏡で撮像した画像では、パネル電極よりも暗く見えるが導電性粒子による圧痕の暗部の輝度とは差がない場合があり、従来の検査方法では、粒子による圧痕の明部と暗部の境界が強調されるように、パネル電極と窪みの境界も同様に強調されてしまう場合があった。
このため、従来の検査方法では、微分干渉顕微鏡を介して撮像した電子画像データにおいてパネル電極に形成された窪みと導電性粒子による圧痕とを区別することができず、パネル電極内に所定の数以下の導電性粒子しか存在しない、すなわち、接続不良と判定すべきものであるにもかかわらず、パネル電極の窪みを導電性粒子と判断することで、本来の粒子数以上の導電性粒子が存在すると判定し、不良品を良品と判定してしまうという問題があった。
However, some transparent substrates to be COG-mounted have depressions formed on the panel electrodes during manufacture. This indentation appears darker than the panel electrode in the image taken with the differential interference microscope, but there may be no difference from the brightness of the dark part of the indentation due to the conductive particles. In some cases, the boundary between the panel electrode and the depression is also emphasized in the same manner as the boundary between the dark portion and the dark portion.
For this reason, in the conventional inspection method, indentations formed on the panel electrode and indentations due to conductive particles cannot be distinguished from each other in the electronic image data captured through the differential interference microscope, and a predetermined number in the panel electrode. Only the following conductive particles are present, that is, even though the connection should be determined to be poor, by determining the depression of the panel electrode as conductive particles, there are more conductive particles than the original number of particles. There is a problem that the defective product is determined as a non-defective product.

この発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、導電性粒子による圧痕と電極パターンに形成された窪みとを識別することができ、透明基板に設けられたパネル電極と前記透明基板に実装される電子部品に設けられたバンプとの接続状態を精度良く検査できる基板の実装状態検査方法および基板の実装状態検査装置を提供するものである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and can identify indentations caused by conductive particles and depressions formed in an electrode pattern. The panel electrode provided on a transparent substrate and the above-described Provided are a substrate mounting state inspection method and a substrate mounting state inspection apparatus capable of accurately inspecting a connection state with a bump provided on an electronic component mounted on a transparent substrate.

この発明は、透明基板上に設けられた電極パターンに、導電性粒子を含む異方性導電材料を介して電子部品を実装した基板の実装状態検査方法であって、前記電極パターンと前記電子部品に設けられた電極との重なり部を、前記透明基板の裏面側から微分干渉光学系を介して撮像し、前記重なり部の電子画像データを取得するステップAと、前記電子画像データから、前記電極パターンの画像の輝度よりも低輝度の暗画素群を抽出し、当該暗画素群の重心の位置を求めるステップBと、前記暗画素群の重心を基点とし、特定方向に対して所定の距離内に存在する画素の中から最高輝度を持つ高輝度画素をサーチし、当該高輝度画素の位置および輝度を取得するステップCと、前記高輝度画素を中心として、前記特定方向に対して±90度以下の角度を有する複数のサーチラインを設定し、前記高輝度画素から所定の距離内であって前記複数のサーチライン上に存在する画素の中からそれぞれ輝度の最も低い低輝度画素をサーチして、当該複数の低輝度画素の輝度を取得するステップDと、前記高輝度画素の輝度と前記複数の低輝度画素の輝度との差の和を求めるステップEと、前記輝度差の和と設定値とを比較することによって、前記暗画素群の種別を判別するステップFとを備えたことを特徴とするものである。   The present invention is a mounting state inspection method for a substrate in which an electronic component is mounted on an electrode pattern provided on a transparent substrate via an anisotropic conductive material containing conductive particles, the electrode pattern and the electronic component The overlapping portion with the electrode provided on the transparent substrate is imaged from the back side of the transparent substrate through a differential interference optical system, and the electronic image data of the overlapping portion is acquired, and from the electronic image data, the electrode Extracting a dark pixel group having a luminance lower than the luminance of the pattern image and obtaining the position of the center of gravity of the dark pixel group, and using the center of gravity of the dark pixel group as a base point, within a predetermined distance with respect to a specific direction A step C for searching for a high-brightness pixel having the highest luminance from the pixels existing in the pixel and acquiring the position and luminance of the high-brightness pixel; Less than A plurality of search lines having an angle are set, and a search is made for a low-brightness pixel having the lowest brightness from pixels existing on the plurality of search lines within a predetermined distance from the high-brightness pixel. Step D for obtaining the brightness of a plurality of low brightness pixels, Step E for obtaining the sum of the differences between the brightness of the high brightness pixels and the brightness of the plurality of low brightness pixels, and the sum of the brightness differences and a set value. Step F for discriminating the type of the dark pixel group by comparison.

また、この発明は、透明基板上に設けられた電極パターンに、導電性粒子を含む異方性導電材料を介して電子部品を実装した基板の実装状態検査方法であって、前記電極パターンと前記電子部品に設けられた電極との重なり部を、前記透明基板の裏面側から微分干渉光学系を介して撮像し、前記重なり部の電子画像データを取得するステップPと、前記電子画像データから、前記電極パターンの画像の輝度よりも低輝度の暗画素群を抽出し、当該暗画素群の重心の位置および輝度を求めるステップQと、前記暗画素群の重心を基点として、特定方向および前記特定方向の反対方向に対して±90度以下の角度を有する複数のサーチラインを設定し、前記重心から所定の距離内であって前記複数のサーチライン上に存在する画素の中から輝度の最も高い高輝度画素を前記複数のサーチライン毎にサーチして、複数の前記高輝度画素の位置と輝度を取得するステップRと、前記暗画素群の重心の位置および輝度と、複数の前記高輝度画素の位置と輝度とに基づいて、前記複数のサーチライン方向の輝度変化率を求めるステップSと、前記輝度変化率の中から最大の輝度変化率を求めるステップTと、前記特定方向以外の方向に設定された前記サーチライン方向の輝度変化率の中から最大の輝度変化率を求めるステップUと、前記ステップSで求めた輝度変化率と前記ステップUで求めた輝度変化率との差を求めるステップVと、前記輝度変化率の差と設定値とを比較することによって、前記暗画素群の種別を判別するステップWとを備えたことを特徴とするものである。 Further, the present invention is a mounting state inspection method for a substrate in which an electronic component is mounted on an electrode pattern provided on a transparent substrate via an anisotropic conductive material containing conductive particles, the electrode pattern and the From the back side of the transparent substrate, the overlapping portion with the electrode provided in the electronic component is imaged through a differential interference optical system, and the step P for obtaining the electronic image data of the overlapping portion, from the electronic image data, Extracting a dark pixel group having a lower luminance than the luminance of the image of the electrode pattern, obtaining a position and luminance of the center of gravity of the dark pixel group, and a specific direction and the specific using the center of gravity of the dark pixel group as a base point A plurality of search lines having an angle of ± 90 degrees or less with respect to the opposite direction of the direction are set, and brightness is selected from pixels existing on the plurality of search lines within a predetermined distance from the center of gravity. A step R for searching for a plurality of high-brightness pixels for each of the plurality of search lines to obtain positions and luminances of the plurality of high-luminance pixels; a position and luminance of the center of gravity of the dark pixel group; Step S for obtaining the luminance change rate in the plurality of search line directions based on the position and luminance of the luminance pixel, Step T for obtaining the maximum luminance change rate from among the luminance change rates, and other than the specific direction Step U for obtaining the maximum luminance change rate among the luminance change rates in the search line direction set in the direction, and the difference between the luminance change rate obtained in Step S and the luminance change rate obtained in Step U Step V to be obtained and Step W for discriminating the type of the dark pixel group by comparing the difference in luminance change rate with a set value.

この発明によれば、導電性粒子による圧痕と電極パターンに形成された窪みとを識別することができるので、透明基板に設けられた電極パターンと前記透明基板に実装される電子部品に設けられたバンプとの接続状態を精度良く検査することができる。   According to this invention, since the indentation caused by the conductive particles and the depression formed in the electrode pattern can be identified, the electrode pattern provided on the transparent substrate and the electronic component mounted on the transparent substrate are provided. It is possible to accurately inspect the connection state with the bump.

この発明の実施の形態1における検査装置の構成を示す側面図である。It is a side view which shows the structure of the inspection apparatus in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1における被検査対象物である実装基板の断面図(a)と破線部の拡大図(b)である。It is sectional drawing (a) of the mounting substrate which is a test subject in Embodiment 1 of this invention, and the enlarged view (b) of a broken-line part. この発明の実施の形態1における画像データの概略図である。It is the schematic of the image data in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1における検査工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the test | inspection process in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1における検査工程を示す工程図である。It is process drawing which shows the inspection process in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態2における検査工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the test | inspection process in Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2における検査工程を示す工程図である。It is process drawing which shows the inspection process in Embodiment 2 of this invention.

実施の形態1.
本発明の実施の形態1について、図1ないし図5を参照して説明する。
Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS.

本実施の形態における基板の実装状態検査装置10は、図1に示すように、X、Y軸方向に移動可能でθ軸方向に回転可能に設けられた搭載ステージ1と、上記各軸を制御する制御装置(図示せず)とを備えている。搭載ステージ1の上面には、被検査物体である実装基板2が搭載され、この実装基板2は吸着などによって搭載ステージ1上に固定される。搭載ステージ1に搭載された実装基板2の上方には、微分干渉光学系4を介して撮像手段であるカメラ3が設けられており、カメラ3は実装基板2の方向に向けて固定されている。微分干渉光学系4にはレンズ(図示せず)および照明装置(図示せず)が装備されている。このカメラ3と微分干渉光学系4はZ軸方向に移動するステージ(図示せず)に固定されている。また、カメラ3には画像処理手段である画像処理装置5が接続されており、カメラ3によって撮像された画像を取り込み、データ処理を行う。   As shown in FIG. 1, a substrate mounting state inspection apparatus 10 according to the present embodiment controls a mounting stage 1 that is movable in the X and Y axis directions and is rotatable in the θ axis direction, and the above-described axes. And a control device (not shown). A mounting substrate 2 that is an object to be inspected is mounted on the upper surface of the mounting stage 1, and the mounting substrate 2 is fixed on the mounting stage 1 by suction or the like. Above the mounting substrate 2 mounted on the mounting stage 1, a camera 3 as an imaging unit is provided via a differential interference optical system 4, and the camera 3 is fixed toward the mounting substrate 2. . The differential interference optical system 4 is equipped with a lens (not shown) and an illumination device (not shown). The camera 3 and the differential interference optical system 4 are fixed to a stage (not shown) that moves in the Z-axis direction. The camera 3 is connected to an image processing device 5 serving as an image processing unit, and takes an image captured by the camera 3 and performs data processing.

被検査物体である実装基板2は、図2(a)に示すように、ガラスからなる透明基板21の表面に間隔をおいて複数形成された電極パターン21に、ACFからなる異方性導電材料7を介して、電子部品であるICチップ6の電極に設けられたバンプ61と呼ばれる微小な凸状の端子を圧着することにより、透明基板2の電極パターン21とICチップ6のバンプ61とを電気的に接合したものである。異方性導電材料7は、図2(b)に示すように、熱硬化性樹脂膜72中に多数の導電性粒子71を分散させたものであり、膜厚方向に加圧することにより導電性粒子71が電極パターン21およびバンプ61と接触して膜厚方向には導電性を実現するが、膜面方向には導電性粒子71間に樹脂が介在して絶縁性を保持するものである。
また、電極パターン21には、図2(b)に示すように電極パターン21の製造時に透明基板20と接する側に製造欠陥である窪み22が形成される。
As shown in FIG. 2A, the mounting substrate 2 that is an object to be inspected is formed of an anisotropic conductive material made of ACF on an electrode pattern 21 formed in plural on the surface of a transparent substrate 21 made of glass at intervals. 7, the electrode pattern 21 of the transparent substrate 2 and the bump 61 of the IC chip 6 are bonded to each other by crimping a minute convex terminal called a bump 61 provided on the electrode of the IC chip 6 that is an electronic component. It is an electrical connection. As shown in FIG. 2B, the anisotropic conductive material 7 is a material in which a large number of conductive particles 71 are dispersed in a thermosetting resin film 72. The particles 71 come into contact with the electrode patterns 21 and the bumps 61 to achieve conductivity in the film thickness direction. However, resin is interposed between the conductive particles 71 in the film surface direction to maintain insulation.
In addition, as shown in FIG. 2B, the electrode pattern 21 is formed with a recess 22 that is a manufacturing defect on the side in contact with the transparent substrate 20 when the electrode pattern 21 is manufactured.

図3は、基板の実装状態検査装置10を用いて、電極パターン21とバンプ61との圧着部周辺を透明基板20の裏面側から撮像した画像データの一例である。なお、図3は、表示される画像のイメージを示すものであり、実際の画像とは色調が異なる。   FIG. 3 is an example of image data obtained by imaging the periphery of the crimped portion between the electrode pattern 21 and the bump 61 from the back side of the transparent substrate 20 using the substrate mounting state inspection apparatus 10. FIG. 3 shows an image of the displayed image, and the color tone is different from the actual image.

図3において、21aは電極パターン21の電子画像であり、71aは電極パターン21に異方性導材料7中の導電性粒子71が押し付けられることにより、透明基板20に形成された圧痕の画像(以下、「導電性粒子画像」という)である。また、22aは電極パターン21に形成された窪み22の画像であり、破線は、ICチップ6のバンプ61と電極パターン21との重なり領域を示している。   In FIG. 3, 21 a is an electronic image of the electrode pattern 21, and 71 a is an image of an indentation formed on the transparent substrate 20 by pressing the conductive particles 71 in the anisotropic conductive material 7 against the electrode pattern 21 ( Hereinafter, it is referred to as “conductive particle image”. Further, 22a is an image of the recess 22 formed in the electrode pattern 21, and a broken line indicates an overlapping region between the bump 61 of the IC chip 6 and the electrode pattern 21.

画像データ100において、電極パターン画像21aは、電極パターン21が存在しない領域に比べて薄く(輝度が高く)表示される。そして、電極パターン21上に存在する導電性粒子71の画像71aは、ほぼ円形状に表示され、電極パターン画像21aよりも薄く(輝度が高く)表示される領域71a1と、電極パターンの画像21aよりも濃く(輝度が低く)表示される領域71a2とを有している。また、電極パターン21の窪み画像22aは、楕円形状や円形状等に表示され、電極パターン画像21aよりも全体が濃く(輝度が低く)表示される。   In the image data 100, the electrode pattern image 21a is displayed thinner (higher brightness) than the region where the electrode pattern 21 does not exist. Then, the image 71a of the conductive particles 71 existing on the electrode pattern 21 is displayed in a substantially circular shape, and is displayed from a region 71a1 displayed thinner (higher brightness) than the electrode pattern image 21a, and from the electrode pattern image 21a. And a region 71a2 that is displayed darker (low brightness). Moreover, the hollow image 22a of the electrode pattern 21 is displayed in an elliptical shape, a circular shape, or the like, and the whole is darker (lower in luminance) than the electrode pattern image 21a.

次に、図4および図5を参照して、本実施の形態における基板の実装状態検査方法について説明する。なお、図4は本実施の形態における実装状態検査方法のフローチャートであり、図5(a)は電極パターン21上に導電性粒子71が存在する場合、図5(b)は電極パターン21上に窪み22が存在する場合の実装状態検査方法の工程を示す工程図である。   Next, with reference to FIG. 4 and FIG. 5, a mounting state inspection method for a substrate in the present embodiment will be described. 4 is a flowchart of the mounting state inspection method in the present embodiment. FIG. 5A shows a case where the conductive particles 71 are present on the electrode pattern 21, and FIG. It is process drawing which shows the process of the mounting state inspection method in case the hollow 22 exists.

本実施の形態における基板の実装状態検査方法では、まず、電極パターン21と電子部品6に設けられたバンプ61との重なり部周辺を、基板の実装状態検査装置10に設けられたカメラ3で微分干渉光学系4を介して透明基板21の裏面側から撮像し、電極パターン21とバンプ61との圧着部周辺の電子画像データ100を取得する(画層撮像処理:ステップA)。   In the substrate mounting state inspection method in the present embodiment, first, the periphery of the overlapping portion of the electrode pattern 21 and the bump 61 provided on the electronic component 6 is differentiated by the camera 3 provided on the substrate mounting state inspection device 10. An image is taken from the back side of the transparent substrate 21 through the interference optical system 4, and the electronic image data 100 around the crimped portion between the electrode pattern 21 and the bump 61 is acquired (layer imaging process: step A).

そして、ステップAで取得した画像データ100を、基板の実装状態検査装置10に設けられた画像処理装置5によって、予め定められた階調Kを閾値として2値化し、明画素と暗画素とに分離する。そして、暗画素の集合体である暗画素群の重心βを求める(暗部抽出処理:ステップB)。なお、閾値である階調Kは、電極パターン画像21aの輝度と電極パターンの窪み画像22aの輝度との間の値に設定されている。   Then, the image data 100 acquired in step A is binarized by using the predetermined gradation K as a threshold value by the image processing apparatus 5 provided in the substrate mounting state inspection apparatus 10 to obtain a bright pixel and a dark pixel. To separate. Then, the center of gravity β of the dark pixel group which is an aggregate of dark pixels is obtained (dark part extraction process: step B). The gradation K, which is a threshold value, is set to a value between the luminance of the electrode pattern image 21a and the luminance of the hollow image 22a of the electrode pattern.

次に、ステップAで得られた電子画像データ100において、ステップBで得られた暗画素群の重心βを基点とし、予め定められた特定方向M、すなわち微分干渉光学系4のコントラストの強弱が生じる方向Mの所定の距離内で最も輝度の高い高輝度画素αをサーチする。そして、高輝度画素αの位置および輝度を取得する(高輝度画素サーチ処理:ステップC)。なお、上記特定方向Mは、基板の実装状態検査装置10の微分干渉光学系4のセッティング状態により決まる。   Next, in the electronic image data 100 obtained in step A, the predetermined specific direction M, that is, the contrast strength of the differential interference optical system 4 is determined based on the center of gravity β of the dark pixel group obtained in step B. A search is made for a high-luminance pixel α having the highest luminance within a predetermined distance in the generated direction M. Then, the position and brightness of the high brightness pixel α are acquired (high brightness pixel search process: step C). The specific direction M is determined by the setting state of the differential interference optical system 4 of the substrate mounting state inspection apparatus 10.

そして、ステップCで得られた高輝度画素αを中心とし、上記特定方向(微分干渉光学系4のコントラストの強弱が生じる方向)M、および特定方向Mに対して±45度、±90度の角度を有する方向に計5本のサーチラインを設定し、高輝度画素αから所定の距離内であって、上記サーチライン上に存在する画素の中から、各サーチライン上で最も輝度の低い低輝度画素γi(i=1〜5)をサーチする。そして、この低輝度画素γiの輝度を取得する(暗画素サーチ処理:ステップD)。   Then, centering on the high-luminance pixel α obtained in step C, the specific direction (the direction in which the contrast of the differential interference optical system 4 is generated) M and the specific direction M are ± 45 degrees and ± 90 degrees. A total of five search lines are set in a direction having an angle, and the pixel with the lowest luminance on each search line is within a predetermined distance from the high-luminance pixel α and is present on the search line. The luminance pixel γi (i = 1 to 5) is searched. Then, the brightness of the low brightness pixel γi is acquired (dark pixel search process: step D).

次いで、ステップCで得られた高輝度画素αとステップDで得られた低輝度画素γiの輝度との差(α−γi)をそれぞれ求め、これら輝度差の和Σを画像処理装置に設けられた演算手段により求める(輝度差積算処理:ステップE)。   Next, a difference (α−γi) between the luminance of the high luminance pixel α obtained in step C and the luminance of the low luminance pixel γi obtained in step D is obtained, and the sum Σ of these luminance differences is provided in the image processing apparatus. It is obtained by the calculating means (luminance difference integration processing: step E).

そして、ステップEで得られた輝度差の和Σを予め定められた閾値Jと比較する(判定処理:ステップF)。ここで、図5(a)に示す導電性粒子画像71aの場合、微分干渉光学系4のコントラストの強弱が生じる方向Mに電極パターン画像21aよりも明るい明部71a1が存在するため、前記輝度差の和Dは大きな値となる。これに対し、図5(b)に示す電極パターン部の窪み画像22aの場合、微分干渉光学系4のコントラストの強弱が生じる方向Mには輝度の低い電極パターン画像21aしか存在しないため、前記輝度差の和Σは小さな値となる。このため、閾値Jを適切な値に設定することにより、輝度差の和Σが閾値Jよりも大きい場合はステップBで抽出した暗画素群は導電性粒子画像71aであると判定し、閾値J以下の場合は上記暗画素群は電極パターンの窪み画像22aであると判定することができる。   Then, the sum of luminance differences Σ obtained in step E is compared with a predetermined threshold value J (determination process: step F). Here, in the case of the conductive particle image 71a shown in FIG. 5A, since the bright portion 71a1 brighter than the electrode pattern image 21a exists in the direction M in which the contrast intensity of the differential interference optical system 4 is generated, the luminance difference The sum D becomes a large value. On the other hand, in the case of the recessed image 22a of the electrode pattern portion shown in FIG. 5B, only the low-luminance electrode pattern image 21a exists in the direction M in which the contrast intensity of the differential interference optical system 4 occurs. The difference sum Σ is a small value. For this reason, by setting the threshold value J to an appropriate value, when the sum Σ of luminance differences is larger than the threshold value J, it is determined that the dark pixel group extracted in step B is the conductive particle image 71a. In the following cases, it can be determined that the dark pixel group is the hollow image 22a of the electrode pattern.

このように、本実施の形態によれば、導電性粒子画像71aと電極パターンの窪み画像22aとを識別できるので、電極パターン21上に所定数以下の導電性粒子71しか存在しないものを接続不良と判定することができる。   As described above, according to the present embodiment, since the conductive particle image 71a and the electrode pattern depression image 22a can be discriminated from each other, it is poorly connected to the electrode pattern 21 in which only a predetermined number or less of the conductive particles 71 exist. Can be determined.

なお、上記ステップC、ステップDにおいて高輝度画素αおよび低輝度画素をサーチする所定の距離はステップBで抽出した暗画素群の大きさに基づいて定められた距離、例えば暗画素群を等価楕円に近似したときの長軸や周囲長または暗画素群の画素数等に設定すれば、周囲に存在する他の導電性粒子71や電極パターンの窪み22の影響を受けないようにすることができる。また本実施の形態のステップCにおいては、サーチラインの本数を5本としたが、導電性粒子画像71aや電極パターンの窪み画像22aの形状によりサーチラインの本数や方向を適宜変更してもよい。ただし、サーチラインは、高輝度画素αの位置を中心とし、前記特定方向Mに対して±90度未満の角度を有することが望ましい。   Note that the predetermined distance for searching for the high-luminance pixel α and the low-luminance pixel in Step C and Step D is a distance determined based on the size of the dark pixel group extracted in Step B, for example, an equivalent ellipse. Is set to the major axis, the perimeter length, or the number of pixels in the dark pixel group, etc., to avoid being affected by other conductive particles 71 and the recesses 22 of the electrode pattern. . In step C of the present embodiment, the number of search lines is five. However, the number and direction of the search lines may be appropriately changed according to the shape of the conductive particle image 71a and the electrode pattern depression image 22a. . However, the search line desirably has an angle of less than ± 90 degrees with respect to the specific direction M, with the position of the high luminance pixel α as the center.

また、上記実施の形態では、ステップ(B)で抽出した暗画素群を、導電性粒子画像71aであるか電極パターンの窪み画像22aのいずれであるかを判別しているが、実際には透明基板21とICチップ6との間に異物が噛み込んでいる場合がある。この場合、異物の電子画像は導電性粒子画像71aと同様に輝度差の和Σが大きくなるため、電極パターンの窪み画像22aと識別することができる。なお、異物と電極パターンとの識別は、公知の実装状態検査方法を用いて識別することができる。   In the above embodiment, it is determined whether the dark pixel group extracted in step (B) is the conductive particle image 71a or the recessed image 22a of the electrode pattern. In some cases, foreign matter is caught between the substrate 21 and the IC chip 6. In this case, since the sum Σ of the luminance difference is large as in the case of the conductive particle image 71a, the electronic image of the foreign matter can be distinguished from the hollow image 22a of the electrode pattern. Note that the foreign matter and the electrode pattern can be identified using a known mounting state inspection method.

以上、本実施の形態によれば、電極パターンと電子部品に設けられた電極との重なり部を、透明基板の裏面側から微分干渉光学系を介して撮像し、前記重なり部の電子画像データを取得するステップAと、前記電子画像データから、前記電極パターンの画像の輝度よりも低輝度の暗画素群を抽出し、当該暗画素群の重心の位置を求めるステップBと、前記暗画素群の重心を基点とし、特定方向に対して所定の距離内に存在する画素の中から最高輝度を持つ高輝度画素をサーチし、当該高輝度画素の位置および輝度を取得するステップCと、前記高輝度画素を中心として、前記特定方向に対して±90度以下の角度を有する複数のサーチラインを設定し、前記高輝度画素から所定の距離内であって前記複数のサーチライン上に存在する画素の中からそれぞれ輝度の最も低い低輝度画素をサーチして、当該複数の低輝度画素の輝度を取得するステップDと、前記高輝度画素の輝度と前記複数の低輝度画素の輝度との差の和を求めるステップEと、前記輝度差の和と設定値とを比較することによって、前記暗画素群の種別を判別するステップFとを備えているので、導電性粒子による圧痕と電極パターンの窪みとを識別でき、その結果、透明基板に設けられた電極パターンと前記透明基板に実装される電子部品との接続状態を精度良く検査することができる。   As described above, according to the present embodiment, the overlapping portion between the electrode pattern and the electrode provided on the electronic component is imaged from the back side of the transparent substrate through the differential interference optical system, and the electronic image data of the overlapping portion is obtained. Acquiring step A, extracting from the electronic image data a dark pixel group having a luminance lower than that of the image of the electrode pattern, obtaining a position of the center of gravity of the dark pixel group, and the dark pixel group Searching for a high-brightness pixel having the highest luminance from pixels existing within a predetermined distance with respect to the center of gravity as a base point, and acquiring the position and luminance of the high-brightness pixel; A plurality of search lines having an angle of ± 90 degrees or less with respect to the specific direction centered on the pixel are set, and pixels existing on the plurality of search lines within a predetermined distance from the high luminance pixel During ~ Step D for searching the low luminance pixels having the lowest luminance to obtain the luminance of the plurality of low luminance pixels, and the sum of the differences between the luminance of the high luminance pixels and the luminance of the plurality of low luminance pixels. Step E is obtained, and Step F for discriminating the type of the dark pixel group by comparing the sum of the luminance differences with the set value. Therefore, the indentation due to the conductive particles and the depression of the electrode pattern are provided. As a result, it is possible to accurately inspect the connection state between the electrode pattern provided on the transparent substrate and the electronic component mounted on the transparent substrate.

また、本実施の形態によれば、特定方向Mを、微分干渉光学系4による観察像の輝度のコントラストの強弱が変化する方向としたので、粒子とパターンの窪みとを容易に識別できる。   Further, according to the present embodiment, the specific direction M is the direction in which the intensity contrast of the observation image by the differential interference optical system 4 changes, so that the particles and the pattern dents can be easily identified.

さらに、本実施の形態によれば、所定の距離を、前記暗画素群の大きさに基づいて定めたので、窪みの大きさに依存せずに粒子と識別することができる。   Furthermore, according to the present embodiment, since the predetermined distance is determined based on the size of the dark pixel group, it can be identified as a particle without depending on the size of the depression.

実施の形態2.
図6および図7を参照して、本発明の実施の形態2における基板の実装状態検査方法について説明する。なお、実施の形態2における基板の実装状態検査装置は、実施の形態1と同じ構成であるので説明を省略する。
なお、図6は実装状態検査方法のフローチャートであり、図7(a)は電極パターン21上に導電性粒子71が存在する場合、図7(b)は電極パターン21に窪み22が存在する場合の実装状態検査方法の工程を示す工程図を示すものである。
Embodiment 2. FIG.
With reference to FIG. 6 and FIG. 7, the mounting state inspection method of the board | substrate in Embodiment 2 of this invention is demonstrated. Note that the substrate mounting state inspection apparatus according to the second embodiment has the same configuration as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
6 is a flowchart of the mounting state inspection method. FIG. 7A shows a case where the conductive particles 71 are present on the electrode pattern 21, and FIG. 7B shows a case where the depression 22 is present in the electrode pattern 21. FIG. 6 is a process chart showing the steps of the mounting state inspection method.

本実施の形態における基板の実装状態検査方法では、まず、電極パターン21と電子部品6に設けられたバンプ61との重なり部周辺を、基板の実装状態検査装置10に設けられたカメラ3で微分干渉光学系4を介して透明基板21の裏面側から撮像し、電極パターン21とバンプ61との圧着部周辺の電子画像データ100を取得する(画層撮像工程:ステップP)。   In the substrate mounting state inspection method in the present embodiment, first, the periphery of the overlapping portion of the electrode pattern 21 and the bump 61 provided on the electronic component 6 is differentiated by the camera 3 provided on the substrate mounting state inspection device 10. An image is taken from the back side of the transparent substrate 21 through the interference optical system 4, and the electronic image data 100 around the crimped portion between the electrode pattern 21 and the bump 61 is acquired (layer imaging step: step P).

そして、ステップPで取得した画像データ100を、基板の実装状態検査装置10に設けられた画像処理装置5によって、予め定められた階調Kを閾値として2値化し、明画素と暗画素とに分離する。そして、暗画素の集合体である暗画素群の重心βの位置と輝度を求める(暗部抽出処理:ステップQ)。なお、閾値である階調Kは、電極パターン画像21aの輝度と電極パターンの窪み画像22aの輝度との間の値に設定されている。   Then, the image data 100 acquired in step P is binarized by the image processing device 5 provided in the substrate mounting state inspection device 10 with a predetermined gradation K as a threshold value, and is converted into a bright pixel and a dark pixel. To separate. Then, the position and luminance of the center of gravity β of the dark pixel group which is an aggregate of dark pixels are obtained (dark part extraction processing: step Q). The gradation K, which is a threshold value, is set to a value between the luminance of the electrode pattern image 21a and the luminance of the hollow image 22a of the electrode pattern.

次に、ステップQで得られた暗画素群の重心βを基点として、予め定められた特定方向M、すなわち微分干渉光学系4のコントラストの強弱が生じる方向M、およびその特定方向Mに対し±90度、−180度の角度をなす方向にサーチラインを計4本設定し、上記暗画素群の重心βから所定の距離内であって、各サーチライン上に存在する画素の中からそれぞれ最も輝度の高い高輝度画素δi(i=1〜4)をサーチする。そして、この高輝度画素δiの位置と輝度を取得する(高輝度画素サーチ処理:ステップR)。   Next, with respect to the center of gravity β of the dark pixel group obtained in Step Q as a base point, a predetermined specific direction M, that is, a direction M in which the contrast of the differential interference optical system 4 occurs and ± the specific direction M ± A total of four search lines are set in directions that form an angle of 90 degrees and −180 degrees, respectively, and within the predetermined distance from the center of gravity β of the dark pixel group, each of the pixels existing on each search line is the largest. The high brightness pixel δi (i = 1 to 4) having high brightness is searched. Then, the position and brightness of the high brightness pixel δi are acquired (high brightness pixel search process: step R).

そして、ステップQにおいて得られた暗画素群の重心βの位置および輝度と、ステップRにおいて得られた複数の高輝度画素δiの位置と輝度を用いて次式で定義される輝度変化率を上記サーチライン毎に求める(輝度変化率算出処理:ステップS)。
輝度変化率=(高輝度画素δiの輝度と暗画素群の重心βの輝度との差/暗画素群の重心βと高輝度画素δiとの距離)
Then, using the position and brightness of the center of gravity β of the dark pixel group obtained in step Q and the position and brightness of the plurality of high brightness pixels δi obtained in step R, the brightness change rate defined by Obtained for each search line (brightness change rate calculation processing: step S).
Luminance change rate = (difference between luminance of high luminance pixel δi and luminance of centroid β of dark pixel group / distance between centroid β of dark pixel group and high luminance pixel δi)

次に、ステップSにおいて得られた輝度変化率の中から最大の変化率Ε1を求める。通常、Ε1は、特定方向M(微分干渉光学系4のコントラストの強弱が生じる方向)の変化率と一致する(最大変化率抽出処理1:ステップT)。   Next, the maximum change rate Ε1 is obtained from the luminance change rates obtained in step S. Usually, Ε1 coincides with the change rate in the specific direction M (the direction in which the contrast of the differential interference optical system 4 is generated) (maximum change rate extraction process 1: step T).

そして、上記特定方向M以外の方向に設定されたサーチライン方向の輝度の変化率の中から最大の変化率Ε2を求める(最大変化率抽出処理2:ステップU)。   Then, the maximum change rate Ε2 is obtained from the change rate of the luminance in the search line direction set in a direction other than the specific direction M (maximum change rate extraction process 2: step U).

次いで、上記輝度変化率E1とE2との差であるΔΕ(=Ε1−Ε2)を算出する(変化率差分処理:ステップV)。   Next, ΔΕ (= Ε1−Ε2), which is the difference between the luminance change rates E1 and E2, is calculated (change rate difference process: step V).

次に、ステップVで算出された輝度変化率の差ΔΕを閾値Lと比較する(判定処理:ステップW)。ここで、図7(a)に示す導電性粒子画像71aの場合、微分干渉光学系4のコントラストの強弱が生じる方向Mに電極パターン画像21aよりも輝度の高い明部71a1が存在し、微分干渉光学系のコントラストの強弱が生じる方向M以外では輝度の低い電極パターン画像21aしか存在しないため、輝度変化率の差ΔΕは大きな値となる。これに対し、図7(b)に示す電極パターンの窪み画像22aの場合、特定方向M(微分干渉光学系のコントラストの強弱が生じる方向)には電極パターン画像21aしか存在しないため、輝度変化率の差ΔΕは小さな値となる。   Next, the difference ΔΕ in luminance change rate calculated in step V is compared with a threshold L (determination process: step W). Here, in the case of the conductive particle image 71a shown in FIG. 7A, a bright portion 71a1 having a higher brightness than the electrode pattern image 21a exists in the direction M in which the contrast intensity of the differential interference optical system 4 occurs, and the differential interference is present. Since there is only an electrode pattern image 21a having a low luminance except in the direction M in which the contrast of the optical system occurs, the luminance change rate difference ΔΕ is a large value. On the other hand, in the case of the recessed image 22a of the electrode pattern shown in FIG. 7B, since only the electrode pattern image 21a exists in the specific direction M (the direction in which the contrast of the differential interference optical system is generated), the luminance change rate The difference ΔΕ is a small value.

このため、閾値Lを適切な値に設定することにより、輝度変化率の差ΔΕが閾値Lよりも大きい場合はステップQで抽出した暗画素群を導電性粒子画像71aであると判定し、閾値Lよりも小さい場合は上記暗画素群は電極パターンの窪み画像22aであると判定することができる。   Therefore, by setting the threshold value L to an appropriate value, if the difference Δ 輝 度 in the luminance change rate is larger than the threshold value L, it is determined that the dark pixel group extracted in step Q is the conductive particle image 71a. When it is smaller than L, it can be determined that the dark pixel group is the hollow image 22a of the electrode pattern.

このように、本実施の形態によれば、導電性粒子画像71aと電極パターンの窪み画像22aとを識別できるので、電極パターン21上に所定数以下の導電性粒子71しか存在しないものを接続不良と判定することができる。   As described above, according to the present embodiment, since the conductive particle image 71a and the electrode pattern depression image 22a can be discriminated from each other, it is poorly connected to the electrode pattern 21 in which only a predetermined number or less of the conductive particles 71 exist. Can be determined.

なお、上記ステップRにおいて高輝度画素をサーチする距離は、ステップQで抽出した暗画素群の大きさに基づいて定められた距離、例えば暗画素群を等価楕円に近似したときの長軸や周囲長または暗画素群の画素数等に設定すれば、周囲にある他の導電性粒子71や電極パターンの窪み22の影響を受けない。またステップRにおいては、サーチラインの本数を4本としているが、導電性粒子画像71aや電極パターンの窪み画像22aの形状によりサーチラインの方向や本数を変更してもよい。 It should be noted that the distance for searching for high-luminance pixels in step R is a distance determined based on the size of the dark pixel group extracted in step Q, for example, the long axis or surroundings when the dark pixel group is approximated to an equivalent ellipse If it is set to the number of pixels of the long or dark pixel group, it is not affected by other conductive particles 71 in the surrounding area or the depression 22 of the electrode pattern. In step R, the number of search lines is four, but the direction and the number of search lines may be changed depending on the shape of the conductive particle image 71a and the depression image 22a of the electrode pattern.

また、本実施の形態では、ステップQで抽出した暗画素群が導電性粒子画像71aか電極パターンの窪み画像22aのいずれであるかを判定しているが、実際には透明基板21とICチップ6との間に異物が噛み込んでいる場合がある。この場合、異物の画像は導電性粒子画像71aと同様に、輝度変化率の差ΔΕが大きくなるため、異物の画像と電極パターンの窪み画像22aとを識別することができる。なお、異物と電極パターン21との識別は、公知の実装状態検査方法を用いて識別することができる。 Further, in the present embodiment, it is determined whether the dark pixel group extracted in step Q is the conductive particle image 71a or the hollow image 22a of the electrode pattern, but actually the transparent substrate 21 and the IC chip In some cases, a foreign object is caught between the two. In this case, similarly to the conductive particle image 71a, the foreign object image has a large difference Δ 輝 度 in luminance change rate, so that the foreign object image and the electrode pattern depression image 22a can be identified. The foreign object and the electrode pattern 21 can be identified using a known mounting state inspection method.

以上、本実施の形態によれば、電極パターンと電子部品に設けられた電極との重なり部を、透明基板の裏面側から微分干渉光学系を介して撮像し、前記重なり部の電子画像データを取得するステップPと、前記電子画像データから、前記電極パターンの画像の輝度よりも低輝度の暗画素群を抽出し、当該暗画素群の重心の位置および輝度を求めるステップQと、前記暗画素群の重心を基点として、特定方向および前記特定方向の反対方向に対して±90度以下の角度を有する複数のサーチラインを設定し、前記重心から所定の距離内であって前記複数のサーチライン上に存在する画素の中から輝度の最も高い高輝度画素を前記複数のサーチライン毎にサーチして、複数の前記高輝度画素の位置と輝度を取得するステップRと、前記暗画素群の重心の位置および輝度と、複数の前記高輝度画素の位置と輝度とに基づいて、前記複数のサーチライン方向の輝度変化率を求めるステップSと、前記輝度変化率の中から最大の輝度変化率を求めるステップTと、前記特定方向以外の方向に設定された前記サーチライン方向の輝度変化率の中から最大の輝度変化率を求めるステップUと、前記ステップUで求めた輝度変化率と前記ステップVで求めた輝度変化率との差を求めるステップVと、前記輝度変化率の差と設定値とを比較することによって、前記暗画素群の種別を判別するステップWとを備えているので、導電性粒子による圧痕と電極パターンに形成された窪みとを識別でき、その結果、透明基板に設けられた電極パターンと前記透明基板に実装される電子部品との接続状態を精度良く検査することができる。   As described above, according to the present embodiment, the overlapping portion between the electrode pattern and the electrode provided on the electronic component is imaged from the back side of the transparent substrate through the differential interference optical system, and the electronic image data of the overlapping portion is obtained. Step P to acquire, Step Q for extracting a dark pixel group having a lower luminance than the luminance of the image of the electrode pattern from the electronic image data, and obtaining a position and luminance of the center of gravity of the dark pixel group, and the dark pixel A plurality of search lines having an angle of ± 90 degrees or less with respect to a specific direction and a direction opposite to the specific direction with respect to the center of gravity of the group are set, and the search lines are within a predetermined distance from the center of gravity. A step R for searching for a high-brightness pixel having the highest luminance among the pixels existing above for each of the plurality of search lines to obtain positions and luminances of the plurality of high-brightness pixels; Step S of obtaining the luminance change rate in the plurality of search line directions based on the position and luminance of the heart and the position and luminance of the plurality of high luminance pixels, and the maximum luminance change rate among the luminance change rates A step T for obtaining the maximum luminance change rate among the luminance change rates in the search line direction set in directions other than the specific direction, the luminance change rate obtained in step U, and the step Step V for obtaining a difference from the luminance change rate obtained by V and Step W for determining the type of the dark pixel group by comparing the difference in luminance change rate with a set value. The indentation caused by the conductive particles and the depressions formed in the electrode pattern can be identified. As a result, the connection state between the electrode pattern provided on the transparent substrate and the electronic component mounted on the transparent substrate can be accurately determined. Can be inspected.

また、本実施の形態によれば、特定方向Mを、微分干渉光学系4による観察像の輝度のコントラストの強弱が変化する方向としたので、粒子とパターンの窪みとを容易に識別できる。   Further, according to the present embodiment, the specific direction M is the direction in which the intensity contrast of the observation image by the differential interference optical system 4 changes, so that the particles and the pattern dents can be easily identified.

さらに、本実施の形態によれば、所定の距離を、前記暗画素群の大きさに基づいて定めたので、窪みの大きさに依存せずに粒子と識別することができる。   Furthermore, according to the present embodiment, since the predetermined distance is determined based on the size of the dark pixel group, it can be identified as a particle without depending on the size of the depression.

実施の形態3.
実施の形態1で示した基板の実装状態検査方法と実施の形態2で示した基板の実装状態検査方法とを組み合わせて基板の実装状態を検査してもよい。
Embodiment 3 FIG.
The mounting state of the substrate may be inspected by combining the mounting state inspection method of the substrate shown in the first embodiment and the mounting state inspection method of the substrate shown in the second embodiment.

例えば、実施の形態1における実装状態検査方法で電極パターンの窪み22と判別されたものに対し、さらに実施の形態2における実装状態検査方法を適用し、両方の検査方法で電極パターンの窪み22である判断されたものを真に窪み22と判定することにより、電子部品実装状態の検査精度をより向上させることができる。なお、実施の形態1における実装状態検査方法と、実施の形態2における実装状態検査方法の適用順序はこれに限られるものではない。また、識別の対象は、電極パターンの窪み22に限られるものではなく、導電性粒子71としてもよい。   For example, the mounting state inspection method in the second embodiment is further applied to the electrode pattern indentation 22 determined by the mounting state inspection method in the first embodiment, and the electrode pattern indentation 22 is applied in both inspection methods. By determining what is determined to be truly the depression 22, the inspection accuracy of the electronic component mounting state can be further improved. The application order of the mounting state inspection method in the first embodiment and the mounting state inspection method in the second embodiment is not limited to this. Further, the identification target is not limited to the recess 22 of the electrode pattern, but may be the conductive particles 71.

また、実施の形態1における実装状態検査方法と実施の形態2における実装状態検査方法を重畳して適用し、いずれかの検査で電極パターンの窪み22と判断されたものを真に窪み22と判定することにより、より確実に基板の実装状態の検査を行うことができる。   In addition, the mounting state inspection method in the first embodiment and the mounting state inspection method in the second embodiment are applied in a superimposed manner, and what is determined to be the depression 22 of the electrode pattern in any of the inspections is determined to be a true depression 22. By doing so, the mounting state of the substrate can be more reliably inspected.

なお、上記実施の形態1ないし3においては、液晶基板の検査を例として説明したが、液晶基板の検査に限定されるものではなく、撮像した画像データ100内において暗部に隣接して明部が存在している対象と明部が存在していない対象が存在する場合に両者を識別する検査に適用することができる。   In the first to third embodiments, the inspection of the liquid crystal substrate has been described as an example. However, the present invention is not limited to the inspection of the liquid crystal substrate, and the bright portion is adjacent to the dark portion in the captured image data 100. The present invention can be applied to an inspection for identifying both a target that exists and a target that does not have a bright part.

1 搭載ステージ、 2 実装基板、 3 カメラ(撮像手段)、4 微分干渉光学系、 5 画像処理装置(画像処理手段)、 6 ICチップ(電子部品)、 7 異方性導電材料、 10 基板の実装状態検査装置、 20 透明基板、 21 電極パターン、 21a電極パターン画像、 22 電極パターンの窪み、 22a 電極パターンの窪み画像、 61 バンプ(電極) 71 導電性粒子、 71a 導電性粒子画像、 100 電子画像データ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mounting stage, 2 Mounting substrate, 3 Camera (imaging means), 4 Differential interference optical system, 5 Image processing apparatus (image processing means), 6 IC chip (electronic component), 7 Anisotropic conductive material, 10 Mounting of substrate Condition inspection device, 20 transparent substrate, 21 electrode pattern, 21a electrode pattern image, 22 electrode pattern depression, 22a electrode pattern depression image, 61 bump (electrode) 71 conductive particles, 71a conductive particle image, 100 electronic image data .

Claims (10)

透明基板上に設けられた電極パターンに、導電性粒子を含む異方性導電材料を介して電子部品を実装した基板の実装状態検査方法であって、
(A)前記電極パターンと前記電子部品に設けられた電極との重なり部を、前記透明基板の裏面側から微分干渉光学系を介して撮像し、前記重なり部の電子画像データを取得するステップと、
(B)前記電子画像データから、前記電極パターンの画像の輝度よりも低輝度の暗画素群を抽出し、当該暗画素群の重心の位置を求めるステップと、
(C)前記暗画素群の重心を基点とし、特定方向に対して所定の距離内に存在する画素の中から最高輝度を持つ高輝度画素をサーチし、当該高輝度画素の位置および輝度を取得するステップと、
(D)前記高輝度画素を中心として、前記特定方向に対して±90度以下の角度を有する複数のサーチラインを設定し、前記高輝度画素から所定の距離内であって前記複数のサーチライン上に存在する画素の中からそれぞれ輝度の最も低い低輝度画素をサーチして、当該複数の低輝度画素の輝度を取得するステップと、
(E)前記高輝度画素の輝度と前記複数の低輝度画素の輝度との差の和を求めるステップと、
(F)前記輝度差の和と設定値とを比較することによって、前記暗画素群の種別を判別するステップと
を備えたことを特徴とする基板の実装状態検査方法。
A mounting state inspection method for a substrate in which an electronic component is mounted on an electrode pattern provided on a transparent substrate via an anisotropic conductive material containing conductive particles,
(A) imaging an overlapping portion between the electrode pattern and an electrode provided on the electronic component from the back side of the transparent substrate through a differential interference optical system, and obtaining electronic image data of the overlapping portion; ,
(B) extracting a dark pixel group having a luminance lower than the luminance of the image of the electrode pattern from the electronic image data, and obtaining a position of the center of gravity of the dark pixel group;
(C) Search for a high-brightness pixel having the highest luminance from pixels existing within a predetermined distance with respect to a specific direction using the center of gravity of the dark pixel group as a base point, and obtain the position and luminance of the high-brightness pixel And steps to
(D) A plurality of search lines having an angle of ± 90 degrees or less with respect to the specific direction with the high luminance pixel as a center are set, and the plurality of search lines are within a predetermined distance from the high luminance pixel. Searching for a low-brightness pixel having the lowest brightness from the pixels existing above, and obtaining the brightness of the plurality of low-brightness pixels;
(E) obtaining a sum of differences between the luminance of the high luminance pixel and the luminance of the plurality of low luminance pixels;
(F) A substrate mounting state inspection method comprising: a step of determining a type of the dark pixel group by comparing a sum of the luminance differences and a set value.
前記ステップ(F)において、前記輝度差の和が前記設定値以下のときに前記暗画素群は前記電極パターンに形成された窪みであると判断し、前記輝度差の和が前記設定値よりも大きいときに前記暗画素群は前記導電性粒子であると判断することを特徴とする請求項1に記載の基板の実装状態検査方法。   In the step (F), it is determined that the dark pixel group is a depression formed in the electrode pattern when the sum of the brightness differences is equal to or less than the set value, and the sum of the brightness differences is greater than the set value. 2. The method for inspecting a mounting state of a substrate according to claim 1, wherein when the size is larger, the dark pixel group is determined to be the conductive particles. 透明基板上に設けられた電極パターンに、導電性粒子を含む異方性導電材料を介して電子部品を実装した基板の実装状態検査方法であって、
(P)前記電極パターンと前記電子部品に設けられた電極との重なり部を、前記透明基板の裏面側から微分干渉光学系を介して撮像し、前記重なり部の電子画像データを取得す
るステップと、
(Q)前記電子画像データから、前記電極パターンの画像の輝度よりも低輝度の暗画素群を抽出し、当該暗画素群の重心の位置および輝度を求めるステップと、
(R)前記暗画素群の重心を基点として、特定方向および前記特定方向の反対方向に対して±90度以下の角度を有する複数のサーチラインを設定し、前記重心から所定の距離内であって前記複数のサーチライン上に存在する画素の中から輝度の最も高い高輝度画素を前記複数のサーチライン毎にサーチして、複数の前記高輝度画素の位置と輝度を取得するステップと、
(S)前記暗画素群の重心の位置および輝度と、複数の前記高輝度画素の位置と輝度とに基づいて、前記複数のサーチライン方向の輝度変化率を求めるステップと、
(T)前記輝度変化率の中から最大の輝度変化率を求めるステップと、
(U)前記特定方向以外の方向に設定された前記サーチライン方向の輝度変化率の中から最大の輝度変化率を求めるステップと、
(V)前記ステップ(S)で求めた輝度変化率と前記ステップ(U)で求めた輝度変化率との差を求めるステップと、
(W)前記輝度変化率の差と設定値とを比較することによって、前記暗画素群の種別を判別するステップと
を備えたことを特徴とする基板の実装状態検査方法。
A mounting state inspection method for a substrate in which an electronic component is mounted on an electrode pattern provided on a transparent substrate via an anisotropic conductive material containing conductive particles,
(P) imaging an overlapping portion between the electrode pattern and the electrode provided on the electronic component from the back side of the transparent substrate through a differential interference optical system, and obtaining electronic image data of the overlapping portion; ,
(Q) extracting a dark pixel group having a lower luminance than the luminance of the electrode pattern image from the electronic image data, and obtaining the position and luminance of the center of gravity of the dark pixel group;
(R) A plurality of search lines having an angle of ± 90 degrees or less with respect to a specific direction and a direction opposite to the specific direction are set with a center of gravity of the dark pixel group as a base point, and within a predetermined distance from the center of gravity. Searching the high-brightness pixels having the highest luminance among the pixels existing on the plurality of search lines for each of the plurality of search lines, and obtaining the positions and luminances of the plurality of high-luminance pixels;
(S) obtaining a luminance change rate in the plurality of search line directions based on the position and luminance of the center of gravity of the dark pixel group and the positions and luminances of the plurality of high luminance pixels;
(T) obtaining a maximum luminance change rate from the luminance change rates;
(U) obtaining a maximum luminance change rate from the luminance change rates in the search line direction set in a direction other than the specific direction;
(V) obtaining a difference between the luminance change rate obtained in the step (S) and the luminance change rate obtained in the step (U) ;
(W) A method for inspecting a mounting state of a substrate, comprising: a step of determining a type of the dark pixel group by comparing a difference between the luminance change rates and a set value.
前記ステップ(W)において、前記輝度変化率の差が前記設定値以下のときに前記暗画素群は前記電極パターンに形成された窪みであると判断し、前記輝度変化率の差が前記設定値よりも大きいときに前記暗画素群は前記導電性粒子であると判断することを特徴とする請求項3に記載の基板の実装状態検査方法。 In the step (W), when the difference in luminance change rate is equal to or less than the set value, it is determined that the dark pixel group is a depression formed in the electrode pattern, and the difference in luminance change rate is the set value. 4. The method for inspecting a mounting state of a substrate according to claim 3, wherein the dark pixel group is determined to be the conductive particles when larger than. 前記特定方向は、前記微分干渉光学系の観察像においてコントラストの強弱が変化する方向であることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の基板の実装状態検査方法。   5. The substrate mounting state inspection method according to claim 1, wherein the specific direction is a direction in which contrast strength changes in an observation image of the differential interference optical system. 6. 前記所定の距離は、前記暗画素群の大きさに基づいて定められたことを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の基板の実装状態検査方法。   6. The substrate mounting state inspection method according to claim 1, wherein the predetermined distance is determined based on a size of the dark pixel group. 透明基板上に設けられた電極パターンに、導電性粒子を含む異方性導電材料を介して電子部品を実装した基板の実装状態検査装置であって、
微分干渉光学系と、
前記電極パターンと前記電子部品に設けられた電極との重なり部を、前記透明基板の裏面側から前記微分干渉光学系を介して撮像し、電子画像データにする撮像手段と、
前記電子画像データに対し、
(SB)前記電子画像データから、前記電極パターンの画像の輝度よりも低輝度の暗画素群を抽出し、当該暗画素群の重心の位置を求めるステップ、
(SC)前記暗画素群の重心を基点とし、特定方向に対して所定の距離内に存在する画素の中から最高輝度を持つ高輝度画素をサーチし、当該高輝度画素の位置および輝度を取得するステップ、
(SD)前記高輝度画素を中心として、前記特定方向に対して±90度以下の角度を有する複数のサーチラインを設定し、前記高輝度画素から所定の距離内であって前記複数のサーチライン上に存在する画素の中からそれぞれ輝度の最も低い低輝度画素をサーチして、当該複数の低輝度画素の輝度を取得するステップ、
(SE)前記高輝度画素の輝度と前記複数の低輝度画素の輝度との差の和を求めるステップ、
(SF)前記輝度差の和と設定値とを比較することによって、前記暗画素群の種別を判別するステップ、を実行する画像処理手段と
備えたことを特徴とする基板の実装状態検査装置。
A mounting state inspection device for a substrate in which an electronic component is mounted on an electrode pattern provided on a transparent substrate via an anisotropic conductive material containing conductive particles,
Differential interference optics,
An imaging unit that images an overlapping portion of the electrode pattern and the electrode provided on the electronic component from the back surface side of the transparent substrate through the differential interference optical system, and forms electronic image data;
For the electronic image data,
(SB) extracting a dark pixel group having a luminance lower than that of the image of the electrode pattern from the electronic image data, and obtaining a position of the center of gravity of the dark pixel group;
(SC) Search for a high luminance pixel having the highest luminance from pixels existing within a predetermined distance with respect to a specific direction using the center of gravity of the dark pixel group as a base point, and obtain the position and luminance of the high luminance pixel Step to do,
(SD) A plurality of search lines having an angle of ± 90 degrees or less with respect to the specific direction with the high luminance pixel as a center are set, and the plurality of search lines are within a predetermined distance from the high luminance pixel. Searching for a low-brightness pixel having the lowest brightness from the pixels existing above, and obtaining the brightness of the plurality of low-brightness pixels;
(SE) obtaining a sum of differences between the luminance of the high luminance pixels and the luminance of the plurality of low luminance pixels;
(SF) determining the type of the dark pixel group by comparing the sum of the luminance differences with a set value ;
Mounting state inspection device substrate, comprising the.
透明基板上に設けられた電極パターンに、導電性粒子を含む異方性導電材料を介して電子部品を実装した基板の実装状態検査装置であって、
微分干渉光学系と、
前記電極パターンと前記電子部品に設けられた電極との重なり部を、前記透明基板の裏面側から前記微分干渉光学系を介して撮像し、電子画像データにする撮像手段と、
前記電子画像データに対し、
(SQ)前記電子画像データから、前記電極パターンの画像の輝度よりも低輝度の暗画素群を抽出し、当該暗画素群の重心の位置および輝度を求めるステップ、
(SR)前記暗画素群の重心を基点として、特定方向および前記特定方向の反対方向に対して±90度以下の角度を有する複数のサーチラインを設定し、前記重心から所定の距離内であって前記複数のサーチライン上に存在する画素の中から輝度の最も高い高輝度画素を前記複数のサーチライン毎にサーチして、複数の前記高輝度画素の位置と輝度を取得するステップ、
(SS)前記暗画素群の重心の位置および輝度と、複数の前記高輝度画素の位置と輝度とに基づいて、前記複数のサーチライン方向の輝度変化率を求めるステップ、
(ST)前記輝度変化率の中から最大の輝度変化率を求めるステップ、
(SU)前記特定方向以外の方向に設定された前記サーチライン方向の輝度変化率の中から最大の輝度変化率を求めるステップ、
(SV)前記ステップ(SS)で求めた輝度変化率と前記ステップ(SU)で求めた輝度変化率との差を求めるステップ、
(SW)前記輝度変化率の差と設定値とを比較することによって、前記暗画素群の種別を判別するステップ、を実行する画像処理手段と
備えたことを特徴とする基板の実装状態検査装置。
A mounting state inspection device for a substrate in which an electronic component is mounted on an electrode pattern provided on a transparent substrate via an anisotropic conductive material containing conductive particles,
Differential interference optics,
An imaging unit that images an overlapping portion of the electrode pattern and the electrode provided on the electronic component from the back surface side of the transparent substrate through the differential interference optical system, and forms electronic image data;
For the electronic image data,
(SQ) extracting a dark pixel group having a luminance lower than the luminance of the image of the electrode pattern from the electronic image data, and obtaining a position and luminance of the center of gravity of the dark pixel group;
(SR) A plurality of search lines having an angle of ± 90 degrees or less with respect to a specific direction and a direction opposite to the specific direction are set with a centroid of the dark pixel group as a base point, and within a predetermined distance from the centroid. Searching the high-brightness pixels having the highest luminance among the pixels existing on the plurality of search lines for each of the plurality of search lines, and obtaining the positions and luminances of the plurality of high-luminance pixels;
(SS) obtaining a luminance change rate in the plurality of search line directions based on the position and luminance of the center of gravity of the dark pixel group and the positions and luminances of the plurality of high luminance pixels;
(ST) obtaining a maximum luminance change rate from the luminance change rates;
(SU) obtaining a maximum luminance change rate from the luminance change rates in the search line direction set in directions other than the specific direction;
(SV) obtaining a difference between the luminance change rate obtained in the step (SS) and the luminance change rate obtained in the step (SU);
(SW) An image processing means for executing a step of determining a type of the dark pixel group by comparing a difference between the luminance change rates and a set value ;
Mounting state inspection device substrate, comprising the.
前記特定方向は、前記微分干渉光学系の観察像においてコントラストの強弱が変化する方向であることを特徴とする請求項7または請求項8に記載の基板の実装状態検査装置。   The substrate mounting state inspection apparatus according to claim 7 or 8, wherein the specific direction is a direction in which contrast strength changes in an observation image of the differential interference optical system. 前記所定の距離は、前記暗画素群の大きさに基づいて定められたことを特徴とする請求項7ないし請求項9のいずれか1項に記載の基板の実装状態検査装置。   10. The board mounting state inspection apparatus according to claim 7, wherein the predetermined distance is determined based on a size of the dark pixel group.
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