JPWO2009041003A1 - 検査装置及び検査方法 - Google Patents

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Abstract

ＡＣＦを介してパネルに実装された部品のずれ量を検出することが可能な検査装置及び検査方法を提供する。ＡＣＦを介してパネル表面に実装された部品の所定の実装位置からのずれ量を検出する検査装置であって、部品が実装されないパネルの裏面側に配設され、パネル表面に形成されたパネル認識マークに可視光を照射する可視光照明（３０４）と、部品が実装されないパネルの裏面側から該パネル認識マークを撮像する可視カメラ（３０６）と、パネルと接合しない部品の裏面側に配設され、部品表面に形成された部品認識マークに赤外光を照射する赤外光照明（３０５）と、パネルと接合しない部品の裏面側から該部品認識マークを撮像する赤外線カメラ（３０７）と、前記可視カメラ（３０６）及び赤外線カメラ（３０７）の撮像結果から、前記パネル認識マークと前記部品認識マークの所定の位置関係に対するずれ量を算出するずれ量算出部と、を備える。

Description

本発明は、検査装置及び検査方法に関し、特に電子部品の基板への実装状態を検査する検査装置及び検査方法に関する。
従来から、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等で構成される電極を持った液晶ディスプレイ及びプラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ（以下、パネルという）上に、電極を持ったＴＡＢ（Tape Automated Bonding）基板、半導体素子及びフレキシブル基板等の電子部品（以下、部品という）を実装することが行われている。
この実装では、部品とパネルとの間に異方性導電シート（以下、ＡＣＦという）を介在させた状態で部品のパネルへの仮圧着及び本圧着が行われ、パネルの電極（以下、パネル電極という）と部品の電極（以下、部品電極という）とが接合される。仮圧着においては、熱圧着加圧ヘッドにより部品を弱く押圧して部品の仮圧着が行われ、その後の本圧着では、仮圧着された部品を熱圧着加圧ヘッドにより仮圧着より高い温度と圧力で押圧して部品の本圧着が行われる。さらに、部品の所定の実装位置からの相対的なずれ量が検査装置により検出される。検出されたずれ量は次のパネルの部品実装にフィードバックされ、位置ずれを補正した実装が行われる。
このような部品のずれ量を検出する検査装置としては、例えば特許文献１に記載のものがある。この検査装置においてずれ量の検出は、透明基板に設けられたアライメントマークと、部品に設けられたアライメントマークとのずれ量を検出することにより行われる。
特開２００６−４０９７８号公報
ところで、特許文献１に記載の検査装置において部品のアライメントマークの位置は、透明基板の裏面（部品が実装されていない側の透明基板の面）側から該アライメントマークに近赤外光を照射し、透明基板の裏面側で撮像装置により該アライメントマークを撮像し、その撮像結果に基づいて検出される。従って、この検査装置では、ＡＣＦ等の導電性粒子を含む接合部材を介してパネルに実装された部品のずれ量を検出することはできない。すなわち、金属等の導電性粒子は近赤外光を透過しないあるいは透過し難いため、透明基板の裏面側から近赤外光を照射しても、近赤外光が部品に設けられたアライメントマークに届くことは無く、部品のアライメントマークを撮像することができないのである。
そこで、本発明は、かかる問題点に鑑み、導電性粒子を含む接着部材を介してパネルに実装された部品のずれ量を検出することが可能な検査装置及び検査方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の検査装置は、導電性粒子を含む接着部材を介してパネル表面に実装された部品の所定の実装位置からのずれ量を検出する装置であって、第１検査光をパネルに形成されたパネル認識マークに照射する第１検査光照明と、第２検査光を部品に形成された部品認識マークに照射する第２検査光照明と、パネルに部品が実装される側とは反対側のパネルの裏面側に配設され、前記第１検査光が照射されたパネル認識マークを撮像する第１カメラと、部品がパネルと接合しない側の部品の裏面側に配設され、前記第２検査光が照射された部品認識マークを撮像する第２カメラと、前記パネル認識マークの撮像結果と前記部品認識マークの撮像結果とから前記パネル認識マーク及び前記部品認識マークの所定の位置関係からのずれ量を算出するずれ量算出手段とを備えることを特徴とする。
ここで、前記第１検査光は、パネルを透過し、かつ前記導電性粒子を透過しないあるいは透過し難い波長の光であり、パネルに部品が実装される側のパネルの表面に形成されたパネル認識マークに照射され、前記第２検査光は、部品を透過し、かつ前記導電性粒子を透過しないあるいは透過し難い波長の光であり、部品がパネルに実装される側の部品の表面に形成された部品認識マークに照射されてもよい。
これにより、導電性粒子を介さずに部品認識マークに第２検査光を照射して部品認識マークを位置認識し、さらにパネル認識マークに第１検査光を照射してパネル認識マークを位置認識できる。従って、導電性粒子の影響を受けることなくパネル認識マーク及び部品認識マークを位置認識することができるので、ＡＣＦ等の導電性粒子を含む接着部材を介してパネルに実装された部品のずれ量を検出することができる。
また、前記第１検査光照明は、可視光照明であり、前記第２検査光照明は、赤外光照明であり、前記第１カメラは、可視カメラであり、前記第２カメラは、赤外線カメラである。
これにより、特殊な照明及びカメラが必要とされないため、装置の大型化及び複雑化を防止することができる。
また、前記第１カメラ及び第２カメラは、同軸上に配置されるのが好ましい。
これにより、得られた部品認識マーク及びパネル認識マークの画像を大幅に補正することなく、ずれ量を検出することができる。
また、本発明は、導電性粒子を含む接着部材を介してパネルの表面に実装された部品の所定の実装位置からのずれ量を検出する方法であって、第１検査光をパネルに形成されたパネル認識マークに照射する第１照射ステップと、第２検査光を部品に形成された部品認識マークに照射する第２照射ステップと、パネルに部品が実装される側とは反対側のパネルの裏面側より、前記第１検査光が照射されたパネル認識マークを撮像する第１撮像ステップと、部品がパネルと接合しない側の部品の裏面側より、前記第２検査光が照射された部品認識マークを撮像する第２撮像ステップと、前記パネル認識マークの撮像結果と、前記部品認識マークの撮像結果とから前記パネル認識マーク及び前記部品認識マークの所定の位置関係からのずれ量を算出するずれ量算出ステップとを含むことを特徴とする検査方法とすることもできる。
これにより、ＡＣＦ等の導電性粒子を含む接着部材を介してパネルに実装された部品のずれ量を検出することが可能な検査方法を実現できる。
本発明によれば、導電性粒子を含む接着部材を介してパネルに実装された部品のずれ量を検出することが可能な検査装置及び検査方法を実現できるという効果が奏される。
図１は、本発明の実施の形態の部品実装システムの全体構成を示す概念図である。 図２は、同部品実装システムのパネル実装機において部品がパネルに実装される様子を示す図である。 図３（ａ）は、同部品実装システムの検査機の概略構成を示す斜視図である。図３（ｂ）は、同部品実装システムの検査機で実装済パネルが検査される様子を示す図である。 図４は、同部品実装システムの検査機における可視光照明、赤外光照明、可視カメラ及びＩＲカメラの位置関係を示す図である。 図５は、同部品実装システムの概略構成を示す機能ブロック図である。 図６は、同部品実装システムのフィードバック動作を示すシーケンスである。 図７（ａ）は、部品認識マークの一例を示す図である。図７（ｂ）は、パネル認識マークの一例を示す図である。図７（ｃ）は、部品認識マーク及びパネル認識マークの一例を示す図である。 図８は、同部品実装システムの検査機で得られる部品認識マークの画像の一例を示す図である。 図９は、同部品実装システムの検査機で得られるパネル認識マークの画像の一例を示す図である。 図１０は、同部品実装システムの検査機で部品認識マーク及びパネル認識マークが位置認識される様子を示す図である。 図１１は、部品認識マーク及びパネル認識マークが位置認識される様子を示す図である。 図１２は、パネル認識マークの撮像結果を示す図である。 図１３は、部品認識マーク及びパネル認識マークが位置認識される様子を示す図である。 図１４は、部品認識マーク又はパネル認識マークの撮像結果を示す図である。 図１５は、部品認識マーク及びパネル認識マークが位置認識される様子を示す図である。 図１６は、部品認識マークの撮像結果を示す図である。 図１７は、部品認識マーク及びパネル認識マークが位置認識される様子を示す図である。 図１８は、パネル認識マークの撮像結果を示す図である。 図１９は、部品認識マーク及びパネル認識マークが位置認識される様子を示す図である。 図２０は、部品認識マーク又はパネル認識マークの撮像結果を示す図である。
符号の説明
１００ 部品実装システム
１０１、１０６ ローダ
１０２ 洗浄機
１０３ａ、１０３ｂ パネル実装機
１０４ 部品供給ユニット
１０５ 検査機
１０８ ラインコントローラ
１０９ 通信ケーブル
１１３ ＡＣＦ貼付装置
１１４ 仮圧着装置
１１５、１１６ 本圧着装置
２００ パネル
２０１ 部品
２０２、２０４、２０６ 熱圧着加圧ヘッド
２０３、２０５、２０７、３０１ バックアップステージ
２１０ ＡＣＦ
３００ 実装済パネル
３０２ パネル移載ステージ部
３０３ パネル下搬送移載軸部
３０４ 可視光照明
３０５ 赤外光照明
３０６ 可視カメラ
３０７ 赤外線（ＩＲ）カメラ
４１０、４３０、４４０ 制御部
４１１、４３１、４４１ 記憶部
４１１ａ マスタテーブル
４１２、４３２、４４２ 入力部
４１３、４３３、４４３ 表示部
４１４、４３４、４４４ 通信Ｉ／Ｆ部
４１５ 演算部
４３１ａ フィードバックデータ
４３５、４４５ 機構部
４３６ データ更新部
４４１ａ 検査位置データ
４４６ ずれ量算出部
５００、６００ パネル認識マーク
５０１、６０１ 部品認識マーク
５０２ 導電性粒子
以下、本発明の実施の形態における部品実装システムについて、図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施の形態の部品実装システム１００の全体構成を示す概念図である。
この部品実装システム１００は、ローダ１０１、洗浄機１０２、２つのパネル実装機１０３ａ及び１０３ｂ、部品供給ユニット１０４、検査機１０５及びローダ１０６から構成されるラインと、ラインコントローラ１０８と、通信ケーブル１０９とから構成されている。
ローダ１０１は、パネルをラインに供給する。洗浄機１０２は、ローダ１０１により供給されたパネルのＡＣＦが貼り付けられる部分を洗浄する。２つのパネル実装機１０３ａ及び１０３ｂは、それぞれパネルの異なる辺に部品を実装・本圧着する。部品供給ユニット１０４は、パネル実装機１０３ａに部品を供給する。検査機１０５は、ＡＣＦを介してパネル表面に実装された部品の実装位置と部品の所定の実装位置との相対的なずれ量を検出する。ローダ１０６は、部品が実装されたパネル（以下、実装済パネルという）を排出する。ラインコントローラ１０８は、ライン全体の稼動状況や各種データの通信等を管理・制御する。通信ケーブル１０９は、ラインコントローラ１０８と各装置とを接続する。
パネル実装機１０３ａは、ＡＣＦ貼付装置１１３、仮圧着装置１１４及び本圧着装置１１５から構成される。ＡＣＦ貼付装置１１３は、パネルに部品が実装される側のパネル表面の長辺部及び短辺部にＡＣＦを貼り付ける。仮圧着装置１１４は、熱圧着加圧ヘッドにより部品を載置し、弱く押圧してパネル表面に仮圧着する。本圧着装置１１５は、パネル表面の長辺部に仮圧着された部品を熱圧着加圧ヘッドにより仮圧着より高い温度と圧力で押圧してパネル表面に本圧着する。
パネル実装機１０３ｂは、本圧着装置１１６から構成される。本圧着装置１１６は、熱圧着加圧ヘッドによりパネル表面の短辺部に仮圧着された部品を仮圧着より高い温度と圧力で押圧してパネル表面に本圧着する。
図２は、パネル実装機１０３ａ及び１０３ｂにおいて部品がパネルに実装される様子を示す図である。
まず、ＡＣＦ貼付装置１１３でパネル２００表面の側縁部での部品が実装される領域にＡＣＦ２１０を貼り付けた後、仮圧着装置１１４にパネル２００を移動させる。
次に、部品２０１を保持する熱圧着加圧ヘッド２０２を下降させ（図２（ａ））、バックアップステージ２０３上に載置されたパネル２００表面のＡＣＦ２１０が貼り付けられた部分に部品２０１を仮圧着する（図２（ｂ））。
次に、本圧着装置１１５にパネル２００を移動させた後、熱圧着加圧ヘッド２０４を下降させ（図２（ｃ））、バックアップステージ２０５上に載置されたパネル２００表面の長辺部に仮圧着された部品２０１を本圧着する（図２（ｄ））。
最後に、本圧着装置１１６にパネル２００を移動させた後、熱圧着加圧ヘッド２０６を下降させ（図２（ｅ））、バックアップステージ２０７上に載置されたパネル２００表面の短辺部に仮圧着された部品２０１を本圧着する（図２（ｆ））。
図３（ａ）は検査機１０５の概略構成を示す斜視図であり、図３（ｂ）は検査機１０５により実装済パネル３００が検査される様子を示す図である。
検査機１０５は、バックアップステージ３０１、パネル移載ステージ部３０２、パネル下搬送移載軸部３０３、可視光照明３０４、赤外光照明３０５、可視カメラ３０６及び赤外線（ＩＲ）カメラ３０７を備える。
なお、可視光照明３０４は本発明の第１検査光照明の一例であり、赤外光照明３０５は本発明の第２検査光照明の一例である。また、可視カメラ３０６は本発明の第１カメラの一例であり、ＩＲカメラ３０７は本発明の第２カメラの一例である。
バックアップステージ３０１には、実装済パネル３００が載置される。パネル移載ステージ部３０２は、バックアップステージ３０１に実装済パネル３００を移載する。パネル下搬送移載軸部３０３は、実装済パネル３００をパネル移載ステージ部３０２に移送する。
可視光照明３０４は、実装済パネル３００の裏面（実装済パネル３００の部品が実装されていない面）側に配設され、実装済パネル３００裏面に可視光を照射する。実装済パネル３００は可視光に対して透明であるため、可視光照明３０４により照射された可視光は実装済パネル３００を透過し、実装済パネル３００表面（実装済パネル３００の部品が実装されている面）に形成されたパネル認識マークに照射される。このとき、パネルは主にガラスを材質として、パネル認識マークは主にＡｌを材質として形成されている。
赤外光照明３０５は、部品の裏面（部品のパネルと接合しない面）側に配設され、部品裏面に赤外光を照射する。部品は赤外光に対して透明であるため、赤外光照明３０５により照射された赤外光は部品を透過し、部品表面（部品のパネルと接合する面）に形成された部品認識マークに照射される。このとき、部品は主にポリイミドやＳｉを材質として、部品認識マークは主にＡｌを材質として形成されている。
可視カメラ３０６は、実装済パネル３００の裏面側に配設される。可視カメラ３０６は、可視光が照射されたパネル認識マークを撮像する。
ＩＲカメラ３０７は、部品がパネルに実装される側と反対側である部品の裏面側に配設される。ＩＲカメラ３０７は、赤外光が照射された部品認識マークを撮像する。
可視光照明３０４、赤外光照明３０５、可視カメラ３０６及びＩＲカメラ３０７は、図４に示されるように、同軸上に配置され、可視光照明３０４及び可視カメラ３０６と赤外光照明３０５及びＩＲカメラ３０７とは実装済パネル３００を跨いで対向して位置する。なお、同軸上とは、可視光照明３０４及び赤外光照明３０５の向き（照明方向）と、可視カメラ３０６及びＩＲカメラ３０７の向き（撮像方向）とが実質的に同一直線上にあることをいう。
図５は、部品実装システム１００の概略構成を示す機能ブロック図である。
ラインコントローラ１０８は、制御部４１０、記憶部４１１、入力部４１２、表示部４１３、通信Ｉ／Ｆ部４１４及び演算部４１５を備える。
制御部４１０は、オペレータからの指示等に従って、記憶部４１１のライン制御データを実行し、その実行結果に従って各部を制御する。
記憶部４１１は、ハードディスクやメモリ等であり、ライン制御データ及びマスタテーブル４１１ａ等を保持する。マスタテーブル４１１ａは、対応付けられた一組の実装位置及び補正量（フィードバック量）を示す情報からなる。
入力部４１２は、キーボードやマウス等であり、表示部４１３は、ＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等である。これらは、本ラインコントローラ１０８とオペレータとが対話する等のために用いられる。
通信Ｉ／Ｆ部４１４は、ＬＡＮ（Local Area Network）アダプタ等であり、本ラインコントローラ１０８とパネル実装機１０３ａ及び検査機１０５との通信等に用いられる。
演算部４１５は、検査機１０５で算出されたずれ量に基づいて補正量を算出し、記憶部４１１のマスタテーブル４１１ａを更新する。
パネル実装機１０３ａは、制御部４３０、記憶部４３１、入力部４３２、表示部４３３、通信Ｉ／Ｆ部４３４、機構部４３５及びデータ更新部４３６を備える。
制御部４３０は、オペレータからの指示等に従って、記憶部４３１のＮＣデータを実行し、その実行結果に従って各部を制御する。
記憶部４３１は、ハードディスクやメモリ等であり、ＮＣデータ、及びフィードバックデータ４３１ａ等を保持する。フィードバックデータ４３１ａは、対応付けられた一組の実装位置及び補正量を示す情報からなる。
入力部４３２は、キーボードやマウス等であり、表示部４３３は、ＣＲＴやＬＣＤ等である。これらは、本パネル実装機１０３ａとオペレータとが対話する等のために用いられる。
通信Ｉ／Ｆ部４３４は、ＬＡＮアダプタ等であり、本パネル実装機１０３ａとラインコントローラ１０８との通信等に用いられる。
機構部４３５は、熱圧着加圧ヘッド、搬送部、アーム、ＸＹテーブル、部品供給部、及びこれらを駆動するモータやモータコントローラ等を含む機構部品の集合である。
データ更新部４３６は、ラインコントローラ１０８から送信されたマスタテーブル４１１ａを基に記憶部４３１のフィードバックデータ４３１ａを更新する。
検査機１０５は、制御部４４０、記憶部４４１、入力部４４２、表示部４４３、通信Ｉ／Ｆ部４４４、機構部４４５及びずれ量算出部４４６を備える。
なお、ずれ量算出部４４６は本発明のずれ量算出手段の一例である。
制御部４４０は、オペレータからの指示等に従って、記憶部４４１のＮＣデータを実行し、その実行結果に従って各部を制御する。
記憶部４４１は、ハードディスクやメモリ等であり、ＮＣデータ及び検査位置データ４４１ａ等を保持する。検査位置データ４４１ａは、検査機１０５にて検査が行われる対象となる全ての位置を示す情報の集まりである。
入力部４４２は、キーボードやマウス等であり、表示部４４３は、ＣＲＴやＬＣＤ等である。これらは、本検査機１０５とオペレータとが対話する等のために用いられる。
通信Ｉ／Ｆ部４４４は、ＬＡＮアダプタ等であり、本検査機１０５とラインコントローラ１０８との通信等に用いられる。
機構部４４５は、パネル移載ステージ部、パネル下搬送移載軸部、可視光照明、赤外光照明、可視カメラ及びＩＲカメラ、並びにこれらを駆動するモータやモータコントローラ等を含む機構部品の集合である。
ずれ量算出部４４６は、可視カメラ及びＩＲカメラの撮像により得られた画像データに基づき、部品の実装位置を認識し、所定の実装位置からのずれ量を算出する。具体的には、可視カメラによるパネル認識マークの撮像結果と、ＩＲカメラによる部品認識マークの撮像結果とからパネル認識マーク及び部品認識マークの所定の位置関係からのずれ量を算出する。なお、所定の位置関係からのずれ量とは、例えばパネル認識マークを基準としたときの部品認識マークの所定の位置と実際の部品認識マークの位置との距離、又は部品認識マークを基準としたときのパネル認識マークの所定の位置と実際のパネル認識マークの位置との距離をいう。また、所定の位置関係は、例えばパネル認識マーク及び部品認識マークの両方が移った画像から導出され、その画像は記憶部４４１に格納される。
次に、部品実装システム１００のフィードバック動作（部品の実装ずれ量を部品実装にフィードバックする流れ）について詳細に説明する。図６は、部品実装システム１００のフィードバック動作を示すシーケンスである。
まず、検査機１０５の制御部４４０は、機構部４４５により実装済パネル３００の１組のパネル認識マーク及び部品の部品認識マークを撮像させる（ステップＳ１１）。具体的には、可視光照明３０４により検査位置データ４４１ａに示される位置の１つに形成されたパネル認識マークに、実装済パネル３００に部品が実装されている側と反対側の実装済パネル３００の裏面側から可視光を照射させ、実装済パネル３００の裏面側より該パネル認識マークを可視カメラ３０６により撮像させる。同時に、赤外光照明３０５により検査位置データ４４１ａに示される位置の１つに実装された部品の部品認識マークに、部品がパネルに実装される側と反対側である部品の裏面側から赤外光を照射させ、部品の裏面側より該パネル認識マークをＩＲカメラ３０７により撮像させる。
次に、検査機１０５の制御部４４０は、ずれ量算出部４４６により位置ずれ量を算出させる（ステップＳ１２）。具体的には、可視カメラ３０６によるパネル認識マークの撮像結果と、ＩＲカメラ３０７による部品認識マークの撮像結果とから、検査位置データ４４１ａに示される位置の１つにおける部品の所定の実装位置からのずれ量（パネル認識マーク及び部品認識マークの所定の位置関係からのずれ量）を算出させる。
例えば、図７（ａ）に示されるような部品認識マークが部品に形成され、図７（ｂ）に示されるようなパネル認識マークがパネルに形成されている場合、ＩＲカメラ３０７により図８に示されるような部品認識マーク６０１の画像が得られ、かつ可視カメラ３０６により図９に示されるようなパネル認識マーク６００の画像が得られる。そして、両画像を重ね合わせ、図７（ｃ）に示される位置関係を基準として両マークのずれ量が算出される。
次に、検査機１０５の制御部４４０は、通信Ｉ／Ｆ部４４４により、算出されたずれ量を検査位置データ４４１ａに示された実装位置に対応付けてラインコントローラ１０８に送信させる（ステップＳ１３）。
次に、ラインコントローラ１０８の制御部４１０は、演算部４１５により、通信Ｉ／Ｆ部４１４を介して受信したずれ量に基づいて、記憶部４３１のマスタテーブル４１１ａを更新させる（ステップＳ１４）。
次に、ラインコントローラ１０８の制御部４１０は、通信Ｉ／Ｆ部４４４により、更新されたマスタテーブル４１１ａをパネル実装機１０３ａに送信させる（ステップＳ１５）。
次に、パネル実装機１０３ａの制御部４３０は、通信Ｉ／Ｆ部４３４を介して受信したマスタテーブル４１１ａに基づいて、記憶部４３１のフィードバックデータ４３１ａを更新する（ステップＳ１６）。
最後に、パネル実装機１０３ａの制御部４３０は、ＮＣデータを実行し、機構部４３５により部品をパネルに実装させる（ステップＳ１７）。実装に際しては更新されたフィードバックデータ４３１ａを加味して実装位置が補正され、補正された実装位置に部品が実装される。
以上のように本実施の形態に係る検査機１０５によれば、図１０に示されるように、ＡＣＦ２１０の導電性粒子５０２を介さずに部品認識マーク５０１に赤外光を照射し、部品認識マーク５０１を位置認識する。同様に、導電性粒子５０２を介さずにパネル認識マーク５００に可視光を照射し、パネル認識マーク５００を位置認識する。従って、導電性粒子５０２の影響を受けることなくパネル認識マーク５００及び部品認識マーク５０１を位置認識することができるので、ＡＣＦ２１０を介してパネルに実装された部品のずれ量を検出することができる。
これに対し、図１１に示されるように、可視カメラ３０６及び可視光照明３０４のみを、実装済パネル３００に部品が実装されている側と反対側の実装済パネル３００の裏面側に設け、実装済パネル３００の検査を行う場合、図１２に示されるようにパネル認識マーク６００については良好な画像、つまりマークの輪郭が明瞭でずれ量を検出可能な画像を得ることができる。しかし、部品認識マークについては、可視光が導電性粒子５０２を透過することができないあるいは透過し難いため、良好な画像を得ることができない。
また、図１３に示されるように、ＩＲカメラ３０７及び赤外光照明３０５のみを設け、ＩＲカメラ３０７を部品がパネルに実装される側と反対側の部品の裏面側に配置し、さらに赤外光照明３０５を実装済パネル３００に部品が実装されている側と反対側の実装済パネル３００の裏面側に配置し、実装済パネル３００の検査を行う場合、赤外光が導電性粒子５０２を透過することができないあるいは透過し難いため、パネル認識マーク及び部品認識マークのいずれについても良好な画像を得ることができない。例えば、パネル認識マーク及び部品認識マークのいずれについても図１４に示されるようなマークの輪郭が不明瞭でずれ量を検出することができない画像しか得られない。
また、図１５に示されるように、ＩＲカメラ３０７及び赤外光照明３０５のみを、部品裏面側に設け、実装済パネル３００の検査を行う場合、図１６に示されるように部品認識マーク６０１については良好な画像を得ることができる。しかし、パネル認識マークについては、赤外光が導電性粒子５０２を透過することができないあるいは透過し難いため、良好な画像を得ることができない。
また、図１７に示されるように、ＩＲカメラ３０７及び赤外光照明３０５のみを、実装済パネル３００裏面側に設け、実装済パネル３００の検査を行う場合、図１８に示されるようにパネル認識マーク６００については良好な画像を得ることができる。しかし、部品認識マークについては、赤外光が導電性粒子５０２を透過することができないあるいは透過し難いため、良好な画像を得ることができない。
また、図１９に示されるように、ＩＲカメラ３０７及び赤外光照明３０５のみを設け、赤外光照明３０５を部品がパネルに実装される側と反対側の部品の裏面側に配置し、ＩＲカメラ３０７を実装済パネル３００に部品が実装されている側と反対側の実装済パネル３００の裏面側に配置し、実装済パネル３００の検査を行う場合、赤外光が導電性粒子５０２を透過することができないあるいは透過し難いため、パネル認識マーク及び部品認識マークのいずれについても良好な画像を得ることができない。例えば、パネル認識マーク及び部品認識マークのいずれについても図２０に示されるようなマークの輪郭が不明瞭でずれ量を検出することができない画像しか得られない。
以上、本発明の検査装置及び検査方法について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲内で当業者が思いつく各種変形を施したものも本発明の範囲内に含まれる。
例えば、上記実施の形態において、ラインに検査機を設けるとした。しかし、パネル実装機に実装済パネルを検査する機能を持たせてもよい。この場合、パネル実装機は、上記実施の形態の検査機と同様の位置関係で配置された可視光照明、赤外光照明、可視カメラ及びＩＲカメラを備える。
また、上記実施の形態において、部品認識マークは、部品がパネルに実装される側の部品の表面に形成されるとしたが部品がパネルに実装される側と反対側の部品の裏面に形成されてもよい。この場合、検査機において、赤外光照明を可視光照明に置き換え、ＩＲカメラを可視カメラに置き換えることができる。
また、上記実施の形態において、部品認識マークを撮像するために検査機には赤外光照明及びＩＲカメラが設けられるとした。しかし、部品認識マークを撮像できる光つまり部品を透過し、かつＡＣＦに含まれる導電性粒子を透過しないあるいは透過し難い波長の光を発する照明、及びその光を受光できるカメラであればこれに限られない。
同様に、上記実施の形態において、パネル認識マークを撮像するために検査機には可視光照明及び可視カメラが設けられるとした。しかし、パネル認識マークを撮像できる光つまりパネルを透過し、かつＡＣＦに含まれる導電性粒子を透過しないあるいは透過し難い波長の光を発する照明、及びその光を受光できるカメラであればこれに限られない。
また、上記実施の形態において、パネル表面の電極部及び部品表面の電極部を接合する部材としてＡＣＦを用いたが導電性粒子を含む接着部材であればこれに限られない。
また、上記実施の形態において、可視光照明、赤外光照明、可視カメラ及びＩＲカメラは、同軸上に配置されるとした。しかし、可視光照明についてはパネル認識マークに可視光を照射でき、赤外光照明については部品認識マークに赤外光を照射でき、可視カメラについてはパネル認識マークをその視野の範囲内に含むことができ、ＩＲカメラについては部品認識マークをその視野の範囲内に含むことができればこれに限られない。
本発明は、検査装置及び検査方法に利用でき、特にパネルに部品を実装する部品実装システム等に利用することができる。
本発明は、検査装置及び検査方法に関し、特に電子部品の基板への実装状態を検査する検査装置及び検査方法に関する。
従来から、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等で構成される電極を持った液晶ディスプレイ及びプラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ（以下、パネルという）上に、電極を持ったＴＡＢ（Tape Automated Bonding）基板、半導体素子及びフレキシブル基板等の電子部品（以下、部品という）を実装することが行われている。
この実装では、部品とパネルとの間に異方性導電シート（以下、ＡＣＦという）を介在させた状態で部品のパネルへの仮圧着及び本圧着が行われ、パネルの電極（以下、パネル電極という）と部品の電極（以下、部品電極という）とが接合される。仮圧着においては、熱圧着加圧ヘッドにより部品を弱く押圧して部品の仮圧着が行われ、その後の本圧着では、仮圧着された部品を熱圧着加圧ヘッドにより仮圧着より高い温度と圧力で押圧して部品の本圧着が行われる。さらに、部品の所定の実装位置からの相対的なずれ量が検査装置により検出される。検出されたずれ量は次のパネルの部品実装にフィードバックされ、位置ずれを補正した実装が行われる。
このような部品のずれ量を検出する検査装置としては、例えば特許文献１に記載のものがある。この検査装置においてずれ量の検出は、透明基板に設けられたアライメントマークと、部品に設けられたアライメントマークとのずれ量を検出することにより行われる。
特開２００６−４０９７８号公報
ところで、特許文献１に記載の検査装置において部品のアライメントマークの位置は、透明基板の裏面（部品が実装されていない側の透明基板の面）側から該アライメントマークに近赤外光を照射し、透明基板の裏面側で撮像装置により該アライメントマークを撮像し、その撮像結果に基づいて検出される。従って、この検査装置では、ＡＣＦ等の導電性粒子を含む接合部材を介してパネルに実装された部品のずれ量を検出することはできない。すなわち、金属等の導電性粒子は近赤外光を透過しないあるいは透過し難いため、透明基板の裏面側から近赤外光を照射しても、近赤外光が部品に設けられたアライメントマークに届くことは無く、部品のアライメントマークを撮像することができないのである。
そこで、本発明は、かかる問題点に鑑み、導電性粒子を含む接着部材を介してパネルに実装された部品のずれ量を検出することが可能な検査装置及び検査方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の検査装置は、導電性粒子を含む接着部材を介してパネル表面に実装された部品の所定の実装位置からのずれ量を検出する装置であって、第１検査光をパネルに形成されたパネル認識マークに照射する第１検査光照明と、第２検査光を部品に形成された部品認識マークに照射する第２検査光照明と、パネルに部品が実装される側とは反対側のパネルの裏面側に配設され、前記第１検査光が照射されたパネル認識マークを撮像する第１カメラと、部品がパネルと接合しない側の部品の裏面側に配設され、前記第２検査光が照射された部品認識マークを撮像する第２カメラと、前記パネル認識マークの撮像結果と前記部品認識マークの撮像結果とから前記パネル認識マーク及び前記部品認識マークの所定の位置関係からのずれ量を算出するずれ量算出手段とを備えることを特徴とする。
ここで、前記第１検査光は、パネルを透過し、かつ前記導電性粒子を透過しないあるいは透過し難い波長の光であり、パネルに部品が実装される側のパネルの表面に形成されたパネル認識マークに照射され、前記第２検査光は、部品を透過し、かつ前記導電性粒子を透過しないあるいは透過し難い波長の光であり、部品がパネルに実装される側の部品の表面に形成された部品認識マークに照射されてもよい。
これにより、導電性粒子を介さずに部品認識マークに第２検査光を照射して部品認識マークを位置認識し、さらにパネル認識マークに第１検査光を照射してパネル認識マークを位置認識できる。従って、導電性粒子の影響を受けることなくパネル認識マーク及び部品認識マークを位置認識することができるので、ＡＣＦ等の導電性粒子を含む接着部材を介してパネルに実装された部品のずれ量を検出することができる。
また、前記第１検査光照明は、可視光照明であり、前記第２検査光照明は、赤外光照明であり、前記第１カメラは、可視カメラであり、前記第２カメラは、赤外線カメラである。
これにより、特殊な照明及びカメラが必要とされないため、装置の大型化及び複雑化を防止することができる。
また、前記第１カメラ及び第２カメラは、同軸上に配置されるのが好ましい。
これにより、得られた部品認識マーク及びパネル認識マークの画像を大幅に補正することなく、ずれ量を検出することができる。
また、本発明は、導電性粒子を含む接着部材を介してパネルの表面に実装された部品の所定の実装位置からのずれ量を検出する方法であって、第１検査光をパネルに形成されたパネル認識マークに照射する第１照射ステップと、第２検査光を部品に形成された部品認識マークに照射する第２照射ステップと、パネルに部品が実装される側とは反対側のパネルの裏面側より、前記第１検査光が照射されたパネル認識マークを撮像する第１撮像ステップと、部品がパネルと接合しない側の部品の裏面側より、前記第２検査光が照射された部品認識マークを撮像する第２撮像ステップと、前記パネル認識マークの撮像結果と、前記部品認識マークの撮像結果とから前記パネル認識マーク及び前記部品認識マークの所定の位置関係からのずれ量を算出するずれ量算出ステップとを含むことを特徴とする検査方法とすることもできる。
これにより、ＡＣＦ等の導電性粒子を含む接着部材を介してパネルに実装された部品のずれ量を検出することが可能な検査方法を実現できる。
本発明によれば、導電性粒子を含む接着部材を介してパネルに実装された部品のずれ量を検出することが可能な検査装置及び検査方法を実現できるという効果が奏される。
図１は、本発明の実施の形態の部品実装システムの全体構成を示す概念図である。 図２は、同部品実装システムのパネル実装機において部品がパネルに実装される様子を示す図である。 図３（ａ）は、同部品実装システムの検査機の概略構成を示す斜視図である。図３（ｂ）は、同部品実装システムの検査機で実装済パネルが検査される様子を示す図である。 図４は、同部品実装システムの検査機における可視光照明、赤外光照明、可視カメラ及びＩＲカメラの位置関係を示す図である。 図５は、同部品実装システムの概略構成を示す機能ブロック図である。 図６は、同部品実装システムのフィードバック動作を示すシーケンスである。 図７（ａ）は、部品認識マークの一例を示す図である。図７（ｂ）は、パネル認識マークの一例を示す図である。図７（ｃ）は、部品認識マーク及びパネル認識マークの一例を示す図である。 図８は、同部品実装システムの検査機で得られる部品認識マークの画像の一例を示す図である。 図９は、同部品実装システムの検査機で得られるパネル認識マークの画像の一例を示す図である。 図１０は、同部品実装システムの検査機で部品認識マーク及びパネル認識マークが位置認識される様子を示す図である。 図１１は、部品認識マーク及びパネル認識マークが位置認識される様子を示す図である。 図１２は、パネル認識マークの撮像結果を示す図である。 図１３は、部品認識マーク及びパネル認識マークが位置認識される様子を示す図である。 図１４は、部品認識マーク又はパネル認識マークの撮像結果を示す図である。 図１５は、部品認識マーク及びパネル認識マークが位置認識される様子を示す図である。 図１６は、部品認識マークの撮像結果を示す図である。 図１７は、部品認識マーク及びパネル認識マークが位置認識される様子を示す図である。 図１８は、パネル認識マークの撮像結果を示す図である。 図１９は、部品認識マーク及びパネル認識マークが位置認識される様子を示す図である。 図２０は、部品認識マーク又はパネル認識マークの撮像結果を示す図である。
以下、本発明の実施の形態における部品実装システムについて、図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施の形態の部品実装システム１００の全体構成を示す概念図である。
この部品実装システム１００は、ローダ１０１、洗浄機１０２、２つのパネル実装機１０３ａ及び１０３ｂ、部品供給ユニット１０４、検査機１０５及びローダ１０６から構成されるラインと、ラインコントローラ１０８と、通信ケーブル１０９とから構成されている。
ローダ１０１は、パネルをラインに供給する。洗浄機１０２は、ローダ１０１により供給されたパネルのＡＣＦが貼り付けられる部分を洗浄する。２つのパネル実装機１０３ａ及び１０３ｂは、それぞれパネルの異なる辺に部品を実装・本圧着する。部品供給ユニット１０４は、パネル実装機１０３ａに部品を供給する。検査機１０５は、ＡＣＦを介してパネル表面に実装された部品の実装位置と部品の所定の実装位置との相対的なずれ量を検出する。ローダ１０６は、部品が実装されたパネル（以下、実装済パネルという）を排出する。ラインコントローラ１０８は、ライン全体の稼動状況や各種データの通信等を管理・制御する。通信ケーブル１０９は、ラインコントローラ１０８と各装置とを接続する。
パネル実装機１０３ａは、ＡＣＦ貼付装置１１３、仮圧着装置１１４及び本圧着装置１１５から構成される。ＡＣＦ貼付装置１１３は、パネルに部品が実装される側のパネル表面の長辺部及び短辺部にＡＣＦを貼り付ける。仮圧着装置１１４は、熱圧着加圧ヘッドにより部品を載置し、弱く押圧してパネル表面に仮圧着する。本圧着装置１１５は、パネル表面の長辺部に仮圧着された部品を熱圧着加圧ヘッドにより仮圧着より高い温度と圧力で押圧してパネル表面に本圧着する。
パネル実装機１０３ｂは、本圧着装置１１６から構成される。本圧着装置１１６は、熱圧着加圧ヘッドによりパネル表面の短辺部に仮圧着された部品を仮圧着より高い温度と圧力で押圧してパネル表面に本圧着する。
図２は、パネル実装機１０３ａ及び１０３ｂにおいて部品がパネルに実装される様子を示す図である。
まず、ＡＣＦ貼付装置１１３でパネル２００表面の側縁部での部品が実装される領域にＡＣＦ２１０を貼り付けた後、仮圧着装置１１４にパネル２００を移動させる。
次に、部品２０１を保持する熱圧着加圧ヘッド２０２を下降させ（図２（ａ））、バックアップステージ２０３上に載置されたパネル２００表面のＡＣＦ２１０が貼り付けられた部分に部品２０１を仮圧着する（図２（ｂ））。
次に、本圧着装置１１５にパネル２００を移動させた後、熱圧着加圧ヘッド２０４を下降させ（図２（ｃ））、バックアップステージ２０５上に載置されたパネル２００表面の長辺部に仮圧着された部品２０１を本圧着する（図２（ｄ））。
最後に、本圧着装置１１６にパネル２００を移動させた後、熱圧着加圧ヘッド２０６を下降させ（図２（ｅ））、バックアップステージ２０７上に載置されたパネル２００表面の短辺部に仮圧着された部品２０１を本圧着する（図２（ｆ））。
図３（ａ）は検査機１０５の概略構成を示す斜視図であり、図３（ｂ）は検査機１０５により実装済パネル３００が検査される様子を示す図である。
検査機１０５は、バックアップステージ３０１、パネル移載ステージ部３０２、パネル下搬送移載軸部３０３、可視光照明３０４、赤外光照明３０５、可視カメラ３０６及び赤外線（ＩＲ）カメラ３０７を備える。
なお、可視光照明３０４は本発明の第１検査光照明の一例であり、赤外光照明３０５は本発明の第２検査光照明の一例である。また、可視カメラ３０６は本発明の第１カメラの一例であり、ＩＲカメラ３０７は本発明の第２カメラの一例である。
バックアップステージ３０１には、実装済パネル３００が載置される。パネル移載ステージ部３０２は、バックアップステージ３０１に実装済パネル３００を移載する。パネル下搬送移載軸部３０３は、実装済パネル３００をパネル移載ステージ部３０２に移送する。
可視光照明３０４は、実装済パネル３００の裏面（実装済パネル３００の部品が実装されていない面）側に配設され、実装済パネル３００裏面に可視光を照射する。実装済パネル３００は可視光に対して透明であるため、可視光照明３０４により照射された可視光は実装済パネル３００を透過し、実装済パネル３００表面（実装済パネル３００の部品が実装されている面）に形成されたパネル認識マークに照射される。このとき、パネルは主にガラスを材質として、パネル認識マークは主にＡｌを材質として形成されている。
赤外光照明３０５は、部品の裏面（部品のパネルと接合しない面）側に配設され、部品裏面に赤外光を照射する。部品は赤外光に対して透明であるため、赤外光照明３０５により照射された赤外光は部品を透過し、部品表面（部品のパネルと接合する面）に形成された部品認識マークに照射される。このとき、部品は主にポリイミドやＳｉを材質として、部品認識マークは主にＡｌを材質として形成されている。
可視カメラ３０６は、実装済パネル３００の裏面側に配設される。可視カメラ３０６は、可視光が照射されたパネル認識マークを撮像する。
ＩＲカメラ３０７は、部品がパネルに実装される側と反対側である部品の裏面側に配設される。ＩＲカメラ３０７は、赤外光が照射された部品認識マークを撮像する。
可視光照明３０４、赤外光照明３０５、可視カメラ３０６及びＩＲカメラ３０７は、図４に示されるように、同軸上に配置され、可視光照明３０４及び可視カメラ３０６と赤外光照明３０５及びＩＲカメラ３０７とは実装済パネル３００を跨いで対向して位置する。なお、同軸上とは、可視光照明３０４及び赤外光照明３０５の向き（照明方向）と、可視カメラ３０６及びＩＲカメラ３０７の向き（撮像方向）とが実質的に同一直線上にあることをいう。
図５は、部品実装システム１００の概略構成を示す機能ブロック図である。
ラインコントローラ１０８は、制御部４１０、記憶部４１１、入力部４１２、表示部４１３、通信Ｉ／Ｆ部４１４及び演算部４１５を備える。
制御部４１０は、オペレータからの指示等に従って、記憶部４１１のライン制御データを実行し、その実行結果に従って各部を制御する。
記憶部４１１は、ハードディスクやメモリ等であり、ライン制御データ及びマスタテーブル４１１ａ等を保持する。マスタテーブル４１１ａは、対応付けられた一組の実装位置及び補正量（フィードバック量）を示す情報からなる。
入力部４１２は、キーボードやマウス等であり、表示部４１３は、ＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等である。これらは、本ラインコントローラ１０８とオペレータとが対話する等のために用いられる。
通信Ｉ／Ｆ部４１４は、ＬＡＮ（Local Area Network）アダプタ等であり、本ラインコントローラ１０８とパネル実装機１０３ａ及び検査機１０５との通信等に用いられる。
演算部４１５は、検査機１０５で算出されたずれ量に基づいて補正量を算出し、記憶部４１１のマスタテーブル４１１ａを更新する。
パネル実装機１０３ａは、制御部４３０、記憶部４３１、入力部４３２、表示部４３３、通信Ｉ／Ｆ部４３４、機構部４３５及びデータ更新部４３６を備える。
制御部４３０は、オペレータからの指示等に従って、記憶部４３１のＮＣデータを実行し、その実行結果に従って各部を制御する。
記憶部４３１は、ハードディスクやメモリ等であり、ＮＣデータ、及びフィードバックデータ４３１ａ等を保持する。フィードバックデータ４３１ａは、対応付けられた一組の実装位置及び補正量を示す情報からなる。
入力部４３２は、キーボードやマウス等であり、表示部４３３は、ＣＲＴやＬＣＤ等である。これらは、本パネル実装機１０３ａとオペレータとが対話する等のために用いられる。
通信Ｉ／Ｆ部４３４は、ＬＡＮアダプタ等であり、本パネル実装機１０３ａとラインコントローラ１０８との通信等に用いられる。
機構部４３５は、熱圧着加圧ヘッド、搬送部、アーム、ＸＹテーブル、部品供給部、及びこれらを駆動するモータやモータコントローラ等を含む機構部品の集合である。
データ更新部４３６は、ラインコントローラ１０８から送信されたマスタテーブル４１１ａを基に記憶部４３１のフィードバックデータ４３１ａを更新する。
検査機１０５は、制御部４４０、記憶部４４１、入力部４４２、表示部４４３、通信Ｉ／Ｆ部４４４、機構部４４５及びずれ量算出部４４６を備える。
なお、ずれ量算出部４４６は本発明のずれ量算出手段の一例である。
制御部４４０は、オペレータからの指示等に従って、記憶部４４１のＮＣデータを実行し、その実行結果に従って各部を制御する。
記憶部４４１は、ハードディスクやメモリ等であり、ＮＣデータ及び検査位置データ４４１ａ等を保持する。検査位置データ４４１ａは、検査機１０５にて検査が行われる対象となる全ての位置を示す情報の集まりである。
入力部４４２は、キーボードやマウス等であり、表示部４４３は、ＣＲＴやＬＣＤ等である。これらは、本検査機１０５とオペレータとが対話する等のために用いられる。
通信Ｉ／Ｆ部４４４は、ＬＡＮアダプタ等であり、本検査機１０５とラインコントローラ１０８との通信等に用いられる。
機構部４４５は、パネル移載ステージ部、パネル下搬送移載軸部、可視光照明、赤外光照明、可視カメラ及びＩＲカメラ、並びにこれらを駆動するモータやモータコントローラ等を含む機構部品の集合である。
ずれ量算出部４４６は、可視カメラ及びＩＲカメラの撮像により得られた画像データに基づき、部品の実装位置を認識し、所定の実装位置からのずれ量を算出する。具体的には、可視カメラによるパネル認識マークの撮像結果と、ＩＲカメラによる部品認識マークの撮像結果とからパネル認識マーク及び部品認識マークの所定の位置関係からのずれ量を算出する。なお、所定の位置関係からのずれ量とは、例えばパネル認識マークを基準としたときの部品認識マークの所定の位置と実際の部品認識マークの位置との距離、又は部品認識マークを基準としたときのパネル認識マークの所定の位置と実際のパネル認識マークの位置との距離をいう。また、所定の位置関係は、例えばパネル認識マーク及び部品認識マークの両方が移った画像から導出され、その画像は記憶部４４１に格納される。
次に、部品実装システム１００のフィードバック動作（部品の実装ずれ量を部品実装にフィードバックする流れ）について詳細に説明する。図６は、部品実装システム１００のフィードバック動作を示すシーケンスである。
まず、検査機１０５の制御部４４０は、機構部４４５により実装済パネル３００の１組のパネル認識マーク及び部品の部品認識マークを撮像させる（ステップＳ１１）。具体的には、可視光照明３０４により検査位置データ４４１ａに示される位置の１つに形成されたパネル認識マークに、実装済パネル３００に部品が実装されている側と反対側の実装済パネル３００の裏面側から可視光を照射させ、実装済パネル３００の裏面側より該パネル認識マークを可視カメラ３０６により撮像させる。同時に、赤外光照明３０５により検査位置データ４４１ａに示される位置の１つに実装された部品の部品認識マークに、部品がパネルに実装される側と反対側である部品の裏面側から赤外光を照射させ、部品の裏面側より該パネル認識マークをＩＲカメラ３０７により撮像させる。
次に、検査機１０５の制御部４４０は、ずれ量算出部４４６により位置ずれ量を算出させる（ステップＳ１２）。具体的には、可視カメラ３０６によるパネル認識マークの撮像結果と、ＩＲカメラ３０７による部品認識マークの撮像結果とから、検査位置データ４４１ａに示される位置の１つにおける部品の所定の実装位置からのずれ量（パネル認識マーク及び部品認識マークの所定の位置関係からのずれ量）を算出させる。
例えば、図７（ａ）に示されるような部品認識マークが部品に形成され、図７（ｂ）に示されるようなパネル認識マークがパネルに形成されている場合、ＩＲカメラ３０７により図８に示されるような部品認識マーク６０１の画像が得られ、かつ可視カメラ３０６により図９に示されるようなパネル認識マーク６００の画像が得られる。そして、両画像を重ね合わせ、図７（ｃ）に示される位置関係を基準として両マークのずれ量が算出される。
次に、検査機１０５の制御部４４０は、通信Ｉ／Ｆ部４４４により、算出されたずれ量を検査位置データ４４１ａに示された実装位置に対応付けてラインコントローラ１０８に送信させる（ステップＳ１３）。
次に、ラインコントローラ１０８の制御部４１０は、演算部４１５により、通信Ｉ／Ｆ部４１４を介して受信したずれ量に基づいて、記憶部４３１のマスタテーブル４１１ａを更新させる（ステップＳ１４）。
次に、ラインコントローラ１０８の制御部４１０は、通信Ｉ／Ｆ部４４４により、更新されたマスタテーブル４１１ａをパネル実装機１０３ａに送信させる（ステップＳ１５）。
次に、パネル実装機１０３ａの制御部４３０は、通信Ｉ／Ｆ部４３４を介して受信したマスタテーブル４１１ａに基づいて、記憶部４３１のフィードバックデータ４３１ａを更新する（ステップＳ１６）。
最後に、パネル実装機１０３ａの制御部４３０は、ＮＣデータを実行し、機構部４３５により部品をパネルに実装させる（ステップＳ１７）。実装に際しては更新されたフィードバックデータ４３１ａを加味して実装位置が補正され、補正された実装位置に部品が実装される。
以上のように本実施の形態に係る検査機１０５によれば、図１０に示されるように、ＡＣＦ２１０の導電性粒子５０２を介さずに部品認識マーク５０１に赤外光を照射し、部品認識マーク５０１を位置認識する。同様に、導電性粒子５０２を介さずにパネル認識マーク５００に可視光を照射し、パネル認識マーク５００を位置認識する。従って、導電性粒子５０２の影響を受けることなくパネル認識マーク５００及び部品認識マーク５０１を位置認識することができるので、ＡＣＦ２１０を介してパネルに実装された部品のずれ量を検出することができる。
これに対し、図１１に示されるように、可視カメラ３０６及び可視光照明３０４のみを、実装済パネル３００に部品が実装されている側と反対側の実装済パネル３００の裏面側に設け、実装済パネル３００の検査を行う場合、図１２に示されるようにパネル認識マーク６００については良好な画像、つまりマークの輪郭が明瞭でずれ量を検出可能な画像を得ることができる。しかし、部品認識マークについては、可視光が導電性粒子５０２を透過することができないあるいは透過し難いため、良好な画像を得ることができない。
また、図１３に示されるように、ＩＲカメラ３０７及び赤外光照明３０５のみを設け、ＩＲカメラ３０７を部品がパネルに実装される側と反対側の部品の裏面側に配置し、さらに赤外光照明３０５を実装済パネル３００に部品が実装されている側と反対側の実装済パネル３００の裏面側に配置し、実装済パネル３００の検査を行う場合、赤外光が導電性粒子５０２を透過することができないあるいは透過し難いため、パネル認識マーク及び部品認識マークのいずれについても良好な画像を得ることができない。例えば、パネル認識マーク及び部品認識マークのいずれについても図１４に示されるようなマークの輪郭が不明瞭でずれ量を検出することができない画像しか得られない。
また、図１５に示されるように、ＩＲカメラ３０７及び赤外光照明３０５のみを、部品裏面側に設け、実装済パネル３００の検査を行う場合、図１６に示されるように部品認識マーク６０１については良好な画像を得ることができる。しかし、パネル認識マークについては、赤外光が導電性粒子５０２を透過することができないあるいは透過し難いため、良好な画像を得ることができない。
また、図１７に示されるように、ＩＲカメラ３０７及び赤外光照明３０５のみを、実装済パネル３００裏面側に設け、実装済パネル３００の検査を行う場合、図１８に示されるようにパネル認識マーク６００については良好な画像を得ることができる。しかし、部品認識マークについては、赤外光が導電性粒子５０２を透過することができないあるいは透過し難いため、良好な画像を得ることができない。
また、図１９に示されるように、ＩＲカメラ３０７及び赤外光照明３０５のみを設け、赤外光照明３０５を部品がパネルに実装される側と反対側の部品の裏面側に配置し、ＩＲカメラ３０７を実装済パネル３００に部品が実装されている側と反対側の実装済パネル３００の裏面側に配置し、実装済パネル３００の検査を行う場合、赤外光が導電性粒子５０２を透過することができないあるいは透過し難いため、パネル認識マーク及び部品認識マークのいずれについても良好な画像を得ることができない。例えば、パネル認識マーク及び部品認識マークのいずれについても図２０に示されるようなマークの輪郭が不明瞭でずれ量を検出することができない画像しか得られない。
以上、本発明の検査装置及び検査方法について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲内で当業者が思いつく各種変形を施したものも本発明の範囲内に含まれる。
例えば、上記実施の形態において、ラインに検査機を設けるとした。しかし、パネル実装機に実装済パネルを検査する機能を持たせてもよい。この場合、パネル実装機は、上記実施の形態の検査機と同様の位置関係で配置された可視光照明、赤外光照明、可視カメラ及びＩＲカメラを備える。
また、上記実施の形態において、部品認識マークは、部品がパネルに実装される側の部品の表面に形成されるとしたが部品がパネルに実装される側と反対側の部品の裏面に形成されてもよい。この場合、検査機において、赤外光照明を可視光照明に置き換え、ＩＲカメラを可視カメラに置き換えることができる。
また、上記実施の形態において、部品認識マークを撮像するために検査機には赤外光照明及びＩＲカメラが設けられるとした。しかし、部品認識マークを撮像できる光つまり部品を透過し、かつＡＣＦに含まれる導電性粒子を透過しないあるいは透過し難い波長の光を発する照明、及びその光を受光できるカメラであればこれに限られない。
同様に、上記実施の形態において、パネル認識マークを撮像するために検査機には可視光照明及び可視カメラが設けられるとした。しかし、パネル認識マークを撮像できる光つまりパネルを透過し、かつＡＣＦに含まれる導電性粒子を透過しないあるいは透過し難い波長の光を発する照明、及びその光を受光できるカメラであればこれに限られない。
また、上記実施の形態において、パネル表面の電極部及び部品表面の電極部を接合する部材としてＡＣＦを用いたが導電性粒子を含む接着部材であればこれに限られない。
また、上記実施の形態において、可視光照明、赤外光照明、可視カメラ及びＩＲカメラは、同軸上に配置されるとした。しかし、可視光照明についてはパネル認識マークに可視光を照射でき、赤外光照明については部品認識マークに赤外光を照射でき、可視カメラについてはパネル認識マークをその視野の範囲内に含むことができ、ＩＲカメラについては部品認識マークをその視野の範囲内に含むことができればこれに限られない。
本発明は、検査装置及び検査方法に利用でき、特にパネルに部品を実装する部品実装システム等に利用することができる。
１００ 部品実装システム
１０１、１０６ ローダ
１０２ 洗浄機
１０３ａ、１０３ｂ パネル実装機
１０４ 部品供給ユニット
１０５ 検査機
１０８ ラインコントローラ
１０９ 通信ケーブル
１１３ ＡＣＦ貼付装置
１１４ 仮圧着装置
１１５、１１６ 本圧着装置
２００ パネル
２０１ 部品
２０２、２０４、２０６ 熱圧着加圧ヘッド
２０３、２０５、２０７、３０１ バックアップステージ
２１０ ＡＣＦ
３００ 実装済パネル
３０２ パネル移載ステージ部
３０３ パネル下搬送移載軸部
３０４ 可視光照明
３０５ 赤外光照明
３０６ 可視カメラ
３０７ 赤外線（ＩＲ）カメラ
４１０、４３０、４４０ 制御部
４１１、４３１、４４１ 記憶部
４１１ａ マスタテーブル
４１２、４３２、４４２ 入力部
４１３、４３３、４４３ 表示部
４１４、４３４、４４４ 通信Ｉ／Ｆ部
４１５ 演算部
４３１ａ フィードバックデータ
４３５、４４５ 機構部
４３６ データ更新部
４４１ａ 検査位置データ
４４６ ずれ量算出部
５００、６００ パネル認識マーク
５０１、６０１ 部品認識マーク
５０２ 導電性粒子

Claims (7)

  1. 導電性粒子を含む接着部材を介してパネル表面に実装された部品の所定の実装位置からのずれ量を検出する装置であって、
    第１検査光をパネルに形成されたパネル認識マークに照射する第１検査光照明と、
    第２検査光を部品に形成された部品認識マークに照射する第２検査光照明と、
    パネルに部品が実装される側とは反対側のパネルの裏面側に配設され、前記第１検査光が照射されたパネル認識マークを撮像する第１カメラと、
    部品がパネルと接合しない側の部品の裏面側に配設され、前記第２検査光が照射された部品認識マークを撮像する第２カメラと、
    前記パネル認識マークの撮像結果と前記部品認識マークの撮像結果とから前記パネル認識マーク及び前記部品認識マークの所定の位置関係からのずれ量を算出するずれ量算出手段とを備える
    ことを特徴とする検査装置。
  2. 前記第１検査光は、パネルを透過し、かつ前記導電性粒子を透過しないあるいは透過し難い波長の光であり、パネルの部品が実装される側のパネルの表面に形成されたパネル認識マークに照射され、
    前記第２検査光は、部品を透過し、かつ前記導電性粒子を透過しないあるいは透過し難い波長の光であり、部品のパネルに実装される側の部品の表面に形成された部品認識マークに照射される
    ことを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
  3. 前記第１検査光照明は、可視光照明であり、
    前記第２検査光照明は、赤外光照明であり、
    前記第１カメラは、可視カメラであり、
    前記第２カメラは、赤外線カメラである
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載の検査装置。
  4. 前記第１カメラ及び第２カメラは、同軸上に配置される
    ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の検査装置。
  5. 導電性粒子を含む接着部材を介してパネルの表面に実装された部品の所定の実装位置からのずれ量を検出する方法であって、
    第１検査光をパネルに形成されたパネル認識マークに照射する第１照射ステップと、
    第２検査光を部品に形成された部品認識マークに照射する第２照射ステップと、
    パネルに部品が実装される側とは反対側のパネルの裏面側より、前記第１検査光が照射されたパネル認識マークを撮像する第１撮像ステップと、
    部品がパネルと接合しない側の部品の裏面側より、前記第２検査光が照射された部品認識マークを撮像する第２撮像ステップと、
    前記パネル認識マークの撮像結果と、前記部品認識マークの撮像結果とから前記パネル認識マーク及び前記部品認識マークの所定の位置関係からのずれ量を算出するずれ量算出ステップとを含む
    ことを特徴とする検査方法。
  6. 前記第１照射ステップでは、パネルを透過し、かつ前記導電性粒子を透過しない波長の前記第１検査光を、パネルに部品が実装される側のパネルの表面に形成されたパネル認識マークに照射し、
    前記第２照射ステップでは、部品を透過し、かつ前記導電性粒子を透過しないあるいは透過し難い波長の第２検査光を、部品がパネルに実装される側の部品の表面に形成された部品認識マークに照射する
    ことを特徴とする請求項５に記載の検査方法。
  7. 前記第１照射ステップでは、第１検査光として可視光を照射し、
    前記第２照射ステップでは、第２検査光として赤外光を照射する
    ことを特徴とする請求項５又は６に記載の検査方法。
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