JPH06252229A

JPH06252229A - 回路パターン検査装置

Info

Publication number: JPH06252229A
Application number: JP4085293A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kaneko; 猛金子; Tsutomu Iida; 飯田　　勉; Hiroshi Miwa; 浩三輪
Original assignee: IO KK; Nisshin Koki Co Ltd
Current assignee: IO KK; Nippon Steel Texeng Co Ltd
Priority date: 1993-03-02
Filing date: 1993-03-02
Publication date: 1994-09-09
Anticipated expiration: 2014-07-28
Also published as: JP2925882B2

Abstract

(57)【要約】【目的】接触方式の検査方法であっても、そのランド
とプローブとの接触抵抗の影響が及ばないとともに、欠
陥の位置の特定も可能であって、しかも、短時間で信頼
性の高い検査を行なえる回路パターン検査装置を実現す
ること。【構成】ＴＡＢテープ検査装置１０は、ＴＡＢテープ
のランド間に電圧を印加したときに、リード部の赤外線
像を撮像してそれを温度分布情報５０ａとして出力する
赤外線撮像部５０を有し、この温度分布情報５０ａに基
づいて、判定部６０は、リード部のオープン不良および
ショート不良を検出し、それを検査結果６０ａとして出
力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は回路パターン検査装置に
関し、とくに、その検査機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣチップの実装化技術として多用され
ているＴＡＢ（ＴａｐｅＡｕｔｏｍａｔｅｄＢｏｎ
ｄｉｎｇ）方式においては、図２に示すように、ポリイ
ミド製などのキャリヤテープ２に複数のリード部５が所
定の間隔をおいて連続的に形成されたＴＡＢテープ１が
用いられる。このようなＴＡＢテープ１は、その両側に
形成されているスプロケットホール６によって順次送ら
れて、そのデバイスホール７にＩＣチップが装着された
後に、基板上へのＩＣの実装に供される。ここで、リー
ド部５は、まず、図３（ａ）に示すように、銅箔に対す
るエッチングによってリード部５同士が連結部３を介し
て接続し合う状態に加工された後に、連結部３に対する
切断工程を経て、図３（ｂ）に示すように、分割された
ものである。このようなＴＡＢテープ１を用いての実装
化技術において、ＩＣチップを装着した後にリード部５
の欠陥を検出することは、ＩＣチップも廃棄することに
なるため、ＴＡＢテープ１のリード部５に対する検査
は、その製造途中において行われる。かかる検査工程と
して、従来は、まず、リード部５同士が連結部３を介し
て接続し合う状態のままで、リード部５の端部にあるラ
ンド８にプローブを接触させて、ランド８間の抵抗値を
測定し、リード部５のオープンの有無を検査した後に、
連結部３を切断、除去し、リード部５が分割された状態
で、ランド８にプローブを接触させて、ランド８間の抵
抗値を再度測定し、リード部５間のショートの有無を検
査する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ように、プローブをランド８に接触させて、そのランド
８間の抵抗値を測定する方法では、プローブとランド８
との接触抵抗が変動しやすく、この変動に起因して抵抗
値が変化するので、欠陥を確実に検出できないという問
題点がある。また、測定するのは、あくまでランド８間
の全体の抵抗値であるため、ランド８間のいずれの位置
に欠陥があるかを検出することが不可能であるという問
題点もある。

【０００４】そこで、ＣＣＤカメラなどを備えた画像処
理装置を用いて、予め入力されているリード部５の線
幅、位置に関するデータを、実際に加工中のリード部５
から得られたデータと対比して、欠陥の有無およびその
位置を検出する方法が検討されている。この方法によれ
ば、プローブとリード部５との接触抵抗に係る問題点を
解消できるとともに、欠陥位置を検出できる。しかしな
がら、画像処理装置による検査方法では、リード部５か
らの反射光からその形状（輪郭）に係る信号処理を行う
ため、形状を認識するまでに多くの信号処理を必要と
し、しかも、検査可能な分解能を得ようとすると、検査
可能な範囲が極めて狭いため、リード部５を複数の領域
に分割し、その領域毎に検査を行う必要がある。従っ
て、検査に要する時間が長すぎて、製造工程に組み込む
ことができないという新たな問題点がある。さらに、画
像処理装置を用いての検査方法では、リード部５の上面
側からのみ検査を行なうため、上面側から見えない箇所
の欠陥を検出できないという問題点もある。

【０００５】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
接触方式の検査方法であっても、そのランドとプローブ
との接触抵抗の影響が及ばないとともに、欠陥の位置の
特定も可能であって、しかも、短時間で信頼性の高い検
査を行なえる回路パターン検査装置を実現することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る回路パターン検査装置においては、回
路パターンを構成する導電部の抵抗値や形状を検出する
のではなく、導電部の通電時における赤外線像から欠陥
の有無を検出することに特徴を有する。すなわち、基体
上に形成された導電部の回路パターンの欠陥の有無を検
査する回路パターン検査装置であって、通電状態にされ
た導電部の赤外線像を撮像してそれを温度分布情報とし
て出力する赤外線撮像手段と、この赤外線撮像手段から
出力された温度分布情報に基づいて回路パターンの欠陥
の有無を判別し、それを検査結果として出力する判定手
段とを設ける。

【０００７】

【作用】本発明に係る回路パターン検査装置において、
赤外線撮像手段は、導電部を通電状態にしたときにそれ
が発熱して発する赤外線像を撮像し、それを温度分布情
報として出力する。ここで、導電部にオープン部分があ
ると、電流が流れないので、良品であれば温度が上昇し
て赤外線を発するべき箇所の温度が上昇せず、赤外線が
発せられない。これに対して、導電部にショート部分が
あると、そこに電流が流れるため、良品であれば温度が
上昇せず赤外線が発しない箇所も、その温度が上昇し、
赤外線を発する。従って、導電部の温度分布の異常は、
そのときの電流経路の異常の有無に対応する。それ故、
判定手段は、赤外線撮像手段から出力された温度分布情
報に基づいて導電部における欠陥の有無を判別して検査
結果として出力することができる。ここで、検査結果に
は、ランドとプローブとの接触抵抗の影響が及ばないと
ともに、欠陥の位置の特定も可能である。しかも、画像
処理のように、信号に多くの処理を施してその輪郭など
を把握する必要がないので、検査に要する時間が短いと
ともに、裏面側や内部の欠陥も検出できる。

【０００８】

【実施例】つぎに、添付図面に基づいて、本発明の一実
施例について説明する。

【０００９】図１は、本発明の実施例に係るＴＡＢテー
プ検査装置（回路パターン検査装置）の全体構成を示す
ブロック図、図２は、本例のＴＡＢテープ検査装置に仕
掛けられるＴＡＢテープの構成を模式的に示す斜視図、
図３（ａ）は、その製造工程途中におけるデバイスホー
ル周囲を拡大して示す説明図、図３（ｂ）は製造工程終
了後におけるデバイスホール周囲を拡大して示す説明図
である。

【００１０】これらの図において、本例のＴＡＢテープ
検査装置１０に仕掛けられるＴＡＢテープ１は、ポリイ
ミド製などのキャリヤテープ２（基体）に複数のリード
部５（導電部、回路パターン）が所定の間隔をおいて連
続的に形成されたものであって、そのキャリヤテープ２
の両側にはスプロケットホール６が形成されている。

【００１１】ＴＡＢテープ１は、スプロケットホール６
によって位置決めされながら順次送られて、そのデバイ
スホール７にＩＣチップが装着された後に、基板上への
実装に供される。ここで、リード部５は、まず、図３
（ａ）に示すように、銅箔に対するエッチングによって
リード部５同士が連結部３を介して接続し合う状態に加
工された後に、連結部３に対する切断、除去工程を行っ
て、図３（ｂ）に示す構造、すなわち、リード部５同士
が分割された状態に加工される。

【００１２】かかるＴＡＢテープ１に対する検査工程
は、まず、リード５同士が連結部３を介して接続してい
る状態（図３（ａ）に示す状態）のままで、リード部５
に対するオープン不良の有無が第１の検査工程として検
査された後に、連結部３を切断、除去し、リード部５が
分割された状態（図３（ｂ）に示す状態）で、リード部
５間でのショートの有無が第２の検査工程として検査さ
れる。

【００１３】このような検査工程が可能なように、本例
のＴＡＢテープ検査装置１０は、その検査領域３０の下
方位置に、ＴＡＢテープ１のランド８に対する電極たる
金属製のプローブ４１およびそれらを介してランド８間
に数ｍＡから破壊前までの電流を印加する電源４２を備
える電源部４０を有する一方、検査領域３０の上方位置
には、赤外線カメラ５１を備える赤外線撮像部５０を有
する。このため、電源部４０のプローブ４１を介してＴ
ＡＢテープ１のランド８間に電流を通電でき、この通電
によって、リード部５が発熱したときに、その赤外線像
を赤外線カメラ５１が撮像し、それを赤外線撮像部５０
が温度分布情報５０ａとして判定部６０に出力可能にな
っている。ここで、判定部６０は、赤外線撮像部５０か
ら出力された温度分布情報５０ａに基づいて、リード部
５における欠陥の有無を検出する目的に、以下の構成を
有する。すなわち、温度分布情報５０ａはアナログ信号
として出力されるため、判定部６０は、後段側での信号
の処理が容易なように、図１にブロック図で示すよう
に、Ａ／Ｄ変換部６１を有し、このＡ／Ｄ変換部６１の
後段側には、Ａ／Ｄ変換部６１から出力されたディジタ
ル信号を所定のしきい値で２値化する２値化信号変換部
６２を有する。この２値化信号変換部６２は、Ａ／Ｄ変
換部６１から出力された信号を赤外線強度の低レベル
（低温部分）に対応する一方の２値化信号（たとえば、
論理値「０」に対応する信号）と、赤外線強度の低レベ
ル（高温部分）に対応する他方の２値化信号（たとえ
ば、論理値「１」に対応する信号）とに２値化する。な
お、しきい値については、外部入力された固定のしきい
値を用いることができる他に、入力された温度分布情報
５０ａに基づいて、所定部分の赤外線強度によって自動
設定されるしきい値を用いることもできる。また、温度
分布情報５０ａを２値化信号にするにあたっては、Ａ／
Ｄ変換部６１の前段側に、所定のしきい値に基づく処理
を行うレベル判定部を配置することもある。また、プロ
ーブ４１については、それらが移動して各ランド８に順
次接触する構造のもの、各ランド８に同時に接触する構
造のものなどを採用でき、検査すべきＴＡＢテープ１の
種類に応じて最適なものが採用される。

【００１４】ここで、判定部６０には、２値化信号変換
部６２から出力された２値化信号に基づいて、その温度
分布を赤外線像として表示するモニター６３を有し、こ
のモニター６３においては、たとえば、図３（ａ）に示
す加工途中のＴＡＢテープ１であれば、そのリード部５
の赤外線像は、図４（ａ）に模式的に示すような画面で
表示される。この画面において、リード部５の低温部分
および背景部分は、赤外線強度が低い領域として白部分
で表示される一方、高温部分は、赤外線強度が高い領域
として黒部分（図４における斜線部分）で表示される。
このため、リード部５は、まだ連結部３を介して接続す
る状態にあるため、黒部分が連続した画面で表示されて
いる。また、図３（ｂ）に示す状態のＴＡＢテープ１で
あれば、そのリード部５が分割されているため、いずれ
のランド８間に電圧を印加しても、リード部５には電流
が流れないので、図４（ｂ）に模式的に示すように、画
面全体が、赤外線強度が低いとして白部分として表示さ
れる。

【００１５】従って、本例のＴＡＢテープ検査装置１０
において、第１の検査工程として、リード部５が連結部
３を介して接続し合う図３（ａ）に示すＴＡＢテープ１
に対して、ランド８間に定電流を印加すると、リード部
５に電流が流れ、図４（ａ）に示す画像が得られるが、
ランド８−リード部５−リード部５−ランド８の間のい
ずれかの部分にオープン箇所があると、そこに電流が流
れないため、良品であれば電流が流れて黒部分として表
示されるべきリード部５に電流が流れず、そこからは赤
外線が発せられない。従って、図３（ｃ）に点線で示す
ように、オープン状態にあるリード部は、画面に表示さ
れないので、モニター６３を監視することによって、オ
ープン不良を検出できる。

【００１６】また、連結部３を切断、除去して、図３
（ｂ）に示すように、リード部５を分割した以降におい
て、第２の検査工程として、ＴＡＢテープ１の隣接し合
うリード部５に対応するランド８間に定電流を印加する
と、良品であれば、いずれのリード部５にも電流が流れ
ないので、図４（ｂ）に示す画像が得られる。これに対
して、リード部５−リード部５間にショート箇所がある
と、リード部５に電流が流れ、赤外線が発せられるた
め、図３（ｄ）に示すように、ショートし合うリード部
５が黒部分として表示される。その結果、モニター６３
を監視することによって、ショート不良を検出できる。

【００１７】さらに、本例のＴＡＢテープ検査装置１０
においては、モニター６３に表示された画面上での検査
に加えて、判定部６０における信号比較によっても検査
を行う。すなわち、本例のＴＡＢテープ検査装置１０に
おいては、リード部５の温度分布のうち、高温部分と低
温部分との面積比からリード部５全体を観察する第１の
処理と、リード部５の高温部分について、その温度分布
パターンを判別し、予め設定されている良品のデータと
の比較によって、オープンまたはショートの位置を検出
する第２の処理とが可能になっており、それらの検査の
結果は、判定部６０から、「ＯＫ」、「ＮＧ」の良否判
定および欠陥位置を示す情報（検査結果６０ａ）として
出力されるようになっている。

【００１８】このような処理が可能なように、判定部６
０においては、時系列的に出力されてくる温度分布情報
５０ａをＡ／Ｄ変換部６１および２値化信号変換部６２
を介して２値化信号にし、そのうちの一方のデータ数を
判定部６０の演算部６４によってカウントすることによ
って高温部分と低温部分との面積比に相当するデータを
得ることができ、これを良品に対応する値とを比較する
ことによって、第１の処理としての全体観察を行なう。
この第１の処理においては、第１の検査工程で、リード
部５のいずれかの部分にオープン箇所があると、良品で
あれば電流が流れるべき箇所に電流が流れないため、そ
この温度が上昇せず、赤外線を放出しないので、低温部
分の比率が高くなる。また、第２の検査工程で、リード
部５のいずれかの部分にショート箇所があると、良品で
あれば電流が流れない箇所に電流が流れるため、そこの
温度が上昇し、高温部分の比率が高くなる。従って、Ｔ
ＡＢテープ１のリード部５にオープンまたはショートが
存在するか否かを判断でき、それを検査結果６０ａとし
て出力できる。

【００１９】さらに、第２の処理としての細部観察にお
いては、良品の温度分布に対応するパターンを２値化信
号として判別部６０の比較用データ記憶部６５に記憶さ
せておく一方、時系列的に出力されてくる温度分布情報
５０ａ（輝度パターン）をＡ／Ｄ変換部６１および２値
化信号変換部６２を介して２値化信号にしてそれを判定
部６０の一時記憶部６６に記憶しておき、比較用データ
記憶部６５に記憶されている良品のデータと、一時記憶
部６６に記憶されているデータとを比較部６７が比較す
ることによって、第２の処理を行なうようになってい
る。すなわち、第１の検査工程で、リード部５のいずれ
かの部分にオープン箇所があると、オープン箇所のある
リード部５は、温度が上昇せず、赤外線を放出しないの
で、その位置に対応するデータ比較においては、比較用
データ記憶部６５に記憶されているデータが高温部分で
あることを意味する一方、一時記憶部６６に記憶されて
いるデータは低温部分であることを意味し、その不一致
からオープン不良の発生を検出できるとともに、オープ
ン箇所を特定でき、それを検査結果６０ａとして出力で
きる。また、第２の検査工程で、リード部５のいずれか
の部分にショート箇所があると、良品であれば電流が流
れない箇所に電流が流れるため、そこでも温度が上昇
し、赤外線を放出するので、その位置に対応するデータ
比較においては、比較用データ記憶部６５に記憶されて
いるデータが低温部分であることを意味する一方、一時
記憶部６６に記憶されているデータが高温部分であるこ
とを意味し、その不一致からショート不良の発生を検出
できるとともに、ショート箇所を特定でき、それを検査
結果６０ａとして出力できる。ここで、比較用データ記
憶部６５および一時記憶部６６に記憶されるデータは、
赤外線の強度パターンであって、細かな赤外線像まで記
憶する必要がないので、比較用データ記憶部６５および
一時記憶部６６の記憶容量は、小さくて済むとともに、
判定に要する時間が短くて済む。

【００２０】以上のとおり、本例のＴＡＢテープ検査装
置１０においては、接触方式の検査方法である点につい
ては、抵抗値に基づく従来の検査方法と共通するが、電
流の印加による発熱を利用しているため、ランド８とプ
ローブとの間の接触抵抗を吸収できるため、信頼性の高
い検査を行うことができる。

【００２１】また、ＴＡＢテープ１のリード部５の温度
分布から検査を行うため、画像処理装置と相違して、各
リード部５の輪郭などを求める処理が不要である。しか
も、画像処理装置のような高分解能を必要とせず、検査
可能な範囲が広いため、リード部５を複数の領域に区画
してその領域毎に検査を行う必要がない。従って、検査
に要する時間が短いので、製造工程に組み込むことがで
きる。しかも、画像処理では不可能な裏面側や内部の欠
陥、厚みばらつきも検出できる。たとえば、図５（ａ）
に示すように、リード部５に薄肉部５ａがある場合、図
５（ｂ）に示すように、リード部５の内部に空孔５ｂが
ある場合、図５（ｃ）に示すように、リード部５に細幅
部５ｃがある場合には、初期的には正常であっても、そ
こに断線などが発生しやすいが、本例のＴＡＢテープ検
査装置１０においては、ランド８間に電流を印加したと
きに、図５（ａ）〜（ｃ）に示す異常部分（薄肉部５
ａ，空孔５ｂ，細幅部５ｃ）は、抵抗値が高いので異常
発熱を起こすので、これらの部分と正常な部分とを温度
差（赤外線強度の差）から判別可能な値にしきい値を設
定することによって、経時的な信頼性も保証可能な検査
を行なえる。

【００２２】なお、本例のＴＡＢテープ検査装置１０に
おいては、温度分布情報５０ａを２値化して判定に用い
たが、これに限らず、画像認識装置などで用いられてい
る各種の信号処理を利用した判定方法も可能である。ま
た、本例のＴＡＢテープ検査装置１０は、それ単独で検
査装置として利用できるとともに、ＴＡＢテープ製造装
置に組み込んで、回路パターン検査機能付きＴＡＢテー
プ製造装置を構成してもよい。さらに、本例のＴＡＢテ
ープ検査装置１０と同様な構成を採用して、プリント基
板などの検査装置を構成することもできる。

【００２３】

【発明の効果】以上のとおり、本発明に係る回路パター
ン検査装置においては、赤外線撮像手段が、通電状態に
ある導電部の赤外線像を温度分布情報として出力し、こ
の情報から、判定手段が導電部の欠陥の有無を判別する
ことに特徴を有する。従って、本発明によれば、導電部
の発熱を利用しているため、ランドとプローブとの間の
接触抵抗など影響を吸収できるとともに、裏面側や内部
に存在する欠陥も確実に検出できるので、検査結果の信
頼性が高い。

【００２４】また、回路パターンの発熱パターンから検
査を行うため、画像処理装置と相違して、導電部の輪郭
などを求めるための複雑な信号処理が不要である。しか
も、画像処理装置に比して検査可能な範囲が広い。従っ
て、検査に要する時間が短いので、製造ラインに組み込
むことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るＴＡＢテープ検査装置の
ブロック図である。

【図２】図１に示すＴＡＢテープ検査装置に仕掛けられ
るＴＡＢテープを示す斜視図である。

【図３】（ａ）は、図１に示すＴＡＢテープ検査装置に
仕掛けられる加工途中のＴＡＢテープのリード部先端側
を拡大して示す平面図、（ｂ）は、このＴＡＢテープの
完成品のリード部先端側を拡大して示す平面図である。

【図４】（ａ）は、図３（ａ）に示すＴＡＢテープのリ
ード部に対する第１の検査工程で得られる温度分布を示
す説明図、（ｂ）は、図３（ｂ）に示すＴＡＢテープの
リード部に対する第２の検査工程で得られる温度分布を
示す説明図、（ｃ）は、図３（ａ）に示すＴＡＢテープ
のリード部にオープン不良が発生している場合に、第１
の検査工程で得られる温度分布を示す説明図、（ｄ）
は、図３（ｂ）に示すＴＡＢテープのリード部にショー
ト不良が発生している場合に、第２の検査工程で得られ
る温度分布を示す説明図である。

【図５】（ａ）〜（ｃ）は、ＴＡＢテープのリード部に
発生し得る異常の例を示す説明図である。

【符号の説明】

１・・・ＴＡＢテープ２・・・キャリヤテープ３・・・連結部５・・・リード部（導電部、回路パターン）１０・・・ＴＡＢテープ検査装置（回路パターン検査装
置）３０・・・検査領域４０・・・電源部４１・・・プローブ４２・・・電源５０・・・赤外線撮像部５０ａ・・・温度分布情報５１・・・赤外線カメラ６０・・・判定部６０ａ・・・検査結果６１・・・Ａ／Ｄ変換部６２・・・２値化信号変換部６３・・・モニター６４・・・演算部６５・・・比較用データ記憶部６６・・・一時記憶部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三輪浩長野県諏訪市沖田町２−80−２株式会社イオ内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基体上に形成された導電部の回路パター
ンの欠陥の有無を検査する回路パターン検査装置であっ
て、通電状態にされた前記導電部の赤外線像を撮像して
それを温度分布情報として出力する赤外線撮像手段と、
この赤外線撮像手段から出力された前記温度分布情報に
基づいて前記回路パターンの欠陥の有無を判別し、それ
を検査結果として出力する判定手段と、を有することを
特徴とする回路パターン検査装置。