JP6169330B2 - パターン描画装置およびパターン描画方法 - Google Patents
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この発明の目的は、描画対象物に描画されたパターンに生じた描画不良を観察画像を用いて確認して、直ちに補修できるパターン描画装置およびパターン描画方法を提供することである。
さらに好ましくは、描画部は、針の先端にインクを付着させて描画対象物に塗布する針塗布方式描画装置を含む。
この発明は、他の局面では、パターン描画方法である。予め設定された描画パターンに基づいて、描画対象物に描画を行なうステップと、撮影された描画対象物の観察画像を入力するステップと、描画パターンのデータに基づいて、正常な描画パターン画像を作成するステップと、描画不良の箇所を確認するために観察画像に正常な描画パターンを重ねて表示するステップとを備える。
さらに好ましくは、観察画像に画像処理を行なうことにより、描画不良の箇所を検出するステップと、検出された描画不良の箇所を観察画像に重ねて表示するステップと、補修パターンを表示するステップとをさらに備える。
図1〜図12は、本発明の実施の形態のパターン描画装置およびパターン描画方法を示している。このうち、図1は、パターン描画装置を用いた描画の一例を示す図、図2は、パターン描画装置を用いて描画した後、描画不良箇所を修正する様子を示す図である。
描画装置1は、大きく分類すると、パターン描画装置7に設けられて描画対象物に描画を行なう描画部5、カメラとしてのCCDカメラ2を有する観察光学系40、およびこれらと接続されて、CCDカメラ2で撮影された観察画像をモニタ13に出力する制御用コンピュータ10を備える。
まず、観察光学系40により、塗布対象となる描画対象物のXY軸方向位置とZ軸方向高さ位置とが確認される。描画対象物の位置の確認が行なわれた後、ワーク50は、描画部5のインクジェット方式描画装置18の真下へ移動される。
各対物レンズ3の光軸は、貫通孔57を中心に垂直に貫通している。
したがって対物レンズ切換器55を制御することにより、描画部5をパターン描画装置7の上方位置へ移動させることができる。
再び図3を参照して、描画装置1の描画部5は、ペーストを塗布可能なインクジェット方式描画装置18および塗布されたペーストを乾燥させる焼成レーザ照射装置8を主に含み構成されている。
図5は、この発明の実施の形態に用いられる制御部20の構成を示すブロック図である。
制御部20は、データを読み書き可能に構成されたメモリ14と、データの演算処理を行なう演算処理部11とを含む。
確認合成部15は、正常な描画パターン画像を、描画対象物に描画パターンを描画した状態の観察画像と合成して表示部31のモニタ13から確認画像として出力させる。
図6,図7は、この発明の実施の形態のパターン描画装置を用いた塗布工程を含む製造工程について説明するものである。図6は、描画工程の一例を示すフローチャート、図7は、補修工程の一例を示すフローチャートである。
描画指示線設定画面では、マウス9やキーボード12を使用して描画に必要とされる描画指示線の種類や描画指示線の位置座標などが設定される。
ステップS3で終了ボタンが押し下げられていない状態であると、まず、線種リストの一覧から、描画指示線の種類を選択する(ステップS4)。次に選択した描画指示線の描画位置座標を入力する(ステップS5)。そして、追加ボタンを押下する(ステップS6)と、選択した描画指示線と描画位置座標とが図12に示されるようなリストに登録される(ステップS7)。
なお、リストに登録する情報は、描画指示線の種類や描画指示線の位置座標などに限らず、たとえば描画速度や描画回数などの描画条件を関連付けて登録してもよい。
ステップS9で、図12のリスト内の描画指示線の総数Nがメモリ14から演算処理部11に読み込まれて初期の設定値n=1が設定される(ステップS10参照)。
描画部位のチェックが行なわれた結果、補修が必要とされる部分、たとえば図1に示す「抜け」や「はみ出し」部分に、描画に用いた描画部5のインクジェット方式描画装置18などが使用されて補修作業が行なわれる。
ステップS22で、設定値nが総数Nを超えていないと判定されると(ステップS22でYES)、次のステップS23に進み、設定値nが総数Nを超えていると判定されると(ステップS22でNO)、補修工程を終了する。
不良がある場合には(ステップS23にてYES)、次のステップS24へ処理を進め、不良がない場合には(ステップS23にてNO)、ステップS22に戻る。
制御部20では、予め設定された描画パターンのデータに基づいて、正常な描画パターン画像が作成されている。
また、演算処理部11の描画不良検出部16で正常に描画されているか否かを画像処理を用いて判定するようにしてもよい。また、画像処理により得られる判定結果と、確認合成部15により合成された確認画像とを併用してもよい。
ステップS28で、補修箇所がある場合(ステップS28にて、YES)は、次のステップS29に進み、補修箇所がない場合(ステップS28にて、NO)は、ステップS22に戻る。
図8は、この実施の形態のパターン描画装置で、描画された正常な描画パターン画像の一例を示している。
二値化画像の値「1」の画素のうち、互いに画素が連結している一塊を抽出して、抽出された塊のうち、構成画素数が所定の数値以上の塊を不良箇所として抽出する。
ここでは描画される線種(点,円を含む)に応じて様々な指示が予め定義されてメモリ14に保持される。
このように、同じ正常な描画パターン画像を異なる電子基板51に対して繰り返し行なう際に生産効率が良好である。
この場合、CCDカメラ2で基板上の描画開始位置を示すマークを撮影し、公知の画像処理方法、たとえばパターンマッチングや2値化重心法によりマークの位置を検出して描画基準点となる原点の座標位置とすることが好ましい。
すなわち、この実施の形態のインクジェット方式描画装置18と焼成レーザ照射装置8とは交互に電子基板51の上方に移動して配置される。
Claims (16)
- 描画対象物にパターンを描画する描画部と、
ユーザにより予め設定された描画用パターンデータを記憶するメモリと、
前記メモリに記憶された前記描画用パターンデータに従って前記描画部を制御して、前記描画対象物にパターンを描画するように構成された制御部と、
前記描画対象物を撮影して描画されたパターンの観察画像を取得するカメラと、
前記観察画像を表示するためのモニタとを備え、
前記制御部は、
前記描画用パターンデータから正常な描画パターンを示す検査用パターン画像を生成し、
前記検査用パターン画像と前記観察画像とを比較することにより、前記描画対象物に描画されたパターンの不良箇所の有無を判定し、
前記検査用パターン画像と前記観察画像とを重ね合わせることによって、前記不良箇所を抽出し、
抽出された前記不良箇所に基づいて、前記不良箇所を補修するための補修用パターンデータを生成し、
生成された前記補修用パターンデータに従って描画される補修パターンと、前記観察画像とを重ね合わせた画像を前記モニタに表示する、パターン描画装置。 - 前記制御部は、前記検査用パターン画像と前記観察画像とを重ね合わせた合成画像を生成し、前記合成画像を前記モニタに表示する、請求項1に記載のパターン描画装置。
- 前記制御部は、前記補修用パターンデータに従って前記描画部を制御することによって前記不良箇所の補修を行なう、請求項1または2に記載のパターン描画装置。
- パターン描画装置であって、
描画対象物にパターンを描画する描画部と、
ユーザにより予め設定された描画用パターンデータを記憶するメモリと、
前記メモリに記憶された前記描画用パターンデータに従って前記描画部を制御して、前記描画対象物にパターンを描画するように構成された制御部と、
前記描画対象物を撮影して描画されたパターンの観察画像を取得するカメラとを備え、
前記制御部は、
前記描画用パターンデータから正常な描画パターンを示す検査用パターン画像を生成し、
前記検査用パターン画像と前記観察画像とを比較することにより、前記描画対象物に描画されたパターンの不良箇所の有無を判定し、
前記検査用パターン画像と前記観察画像とを重ね合わせることによって、前記不良箇所を抽出し、
前記パターン描画装置は、前記制御部によって抽出された前記不良箇所のうち、前記観察画像が前記検査用パターン画像からはみ出している箇所を修正するためのレーザ装置をさらに備える、パターン描画装置。 - 前記レーザ装置は、レーザ光の照射面積を調整するためのスリット機構を含む、請求項4に記載のパターン描画装置。
- 前記制御部は、抽出された前記不良箇所に基づいて、前記不良箇所を補修するための補修用パターンデータを生成する、請求項4または5に記載のパターン描画装置。
- 前記制御部は、前記検査用パターン画像と前記観察画像とを重ね合わせた合成画像を生成し、
前記パターン描画装置は、前記合成画像を表示するためのモニタをさらに備える、請求項4または5に記載のパターン描画装置。 - 前記制御部は、前記モニタに表示された前記合成画像に基づいてユーザが指定した前記不良箇所についての補修用パターンデータを生成する、請求項7に記載のパターン描画装置。
- 前記制御部は、前記補修用パターンデータに従って前記描画部を制御することによって前記不良箇所の補修を行なう、請求項6または8に記載のパターン描画装置。
- 前記描画部は、インクジェット方式描画装置を含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載のパターン描画装置。
- 前記描画部は、針の先端にインクを付着させて前記描画対象物に塗布する針塗布方式描画装置を含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載のパターン描画装置。
- 前記描画部は、塗布されたインクを乾燥させるレーザ照射装置を含む、請求項10または11記載のパターン描画装置。
- 描画部を用いて描画対象物にインクを塗布してパターンの描画を行なうパターン描画方法であって、
ユーザにより予め設定された描画用パターンデータを記憶するステップと、
記憶された前記描画用パターンデータに従って前記描画部を制御して、前記描画対象物にパターンを描画するステップと、
カメラを用いて撮影された前記描画対象物に描画されたパターンの観察画像を取得するステップと、
前記描画用パターンデータから正常な描画パターンを示す検査用パターン画像を生成するステップと、
前記検査用パターン画像と前記観察画像とを比較することにより、前記描画対象物に描画されたパターンの不良箇所の有無を判定するステップと、
前記検査用パターン画像と前記観察画像とを重ね合わせた合成画像を生成してモニタに表示するステップと、
表示された前記合成画像に基づいて前記不良箇所を抽出するステップと、
抽出された前記不良箇所に基づいて、前記不良箇所を補修するための補修用パターンデータを生成するステップと、
前記補修用パターンデータに従って描画される補修パターンと、前記観察画像とを重ね合わせた画像を前記モニタに表示するステップとを含む、パターン描画方法。 - 前記補修用パターンデータに従って前記描画部を制御して前記不良箇所を補修するステップをさらに含む、請求項13に記載のパターン描画方法。
- 描画部を用いて描画対象物にインクを塗布してパターンの描画を行なうパターン描画方法であって、
ユーザにより予め設定された描画用パターンデータを記憶するステップと、
記憶された前記描画用パターンデータに従って前記描画部を制御して、前記描画対象物にパターンを描画するステップと、
カメラを用いて撮影された前記描画対象物に描画されたパターンの観察画像を取得するステップと、
前記描画用パターンデータから正常な描画パターンを示す検査用パターン画像を生成するステップと、
前記検査用パターン画像と前記観察画像とを比較することにより、前記描画対象物に描画されたパターンの不良箇所の有無を判定するステップと、
前記検査用パターン画像と前記観察画像とを重ね合わせた合成画像を生成してモニタに表示するステップと、
表示された前記合成画像に基づいて前記不良箇所を抽出するステップと、
抽出された前記不良箇所のうち、前記検査用パターン画像から前記観察画像がはみ出している箇所をレーザ装置を用いて修正するステップとを含む、パターン描画方法。 - 塗布された前記インクにレーザ光を照射することによって、前記インクを焼成するステップをさらに含む、請求項13〜15のいずれか一項に記載のパターン描画方法。
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