KR20100124742A - 전자부품 검사 방법과 이에 이용되는 장치 - Google Patents

전자부품 검사 방법과 이에 이용되는 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20100124742A
KR20100124742A KR1020107019709A KR20107019709A KR20100124742A KR 20100124742 A KR20100124742 A KR 20100124742A KR 1020107019709 A KR1020107019709 A KR 1020107019709A KR 20107019709 A KR20107019709 A KR 20107019709A KR 20100124742 A KR20100124742 A KR 20100124742A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electronic component
imaging
focal length
stage
inspection
Prior art date
Application number
KR1020107019709A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101505702B1 (ko
Inventor
도요히코 츠다
츈셩 장
사토시 고토
웨이홍 궈
Original Assignee
유겐가이샤 교도 셋케이 기카쿠
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 유겐가이샤 교도 셋케이 기카쿠 filed Critical 유겐가이샤 교도 셋케이 기카쿠
Publication of KR20100124742A publication Critical patent/KR20100124742A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101505702B1 publication Critical patent/KR101505702B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/30—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
    • G01B11/303—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces using photoelectric detection means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/85—Investigating moving fluids or granular solids
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956—Inspecting patterns on the surface of objects
    • G01N21/95684—Patterns showing highly reflecting parts, e.g. metallic elements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

본 발명은 전자부품 검사 방법과 이에 이용되는 장치에 관한 것으로서, 전자 부품의 미세한 부분에 대해 신속하고 정확한 검사를 실시할 수 있고, 우수한 검사 방법과 이에 이용되는 장치를 제공한다. 전자부품을 스테이지상에 얹어 설치하고, 미분 간섭 현미경(44)과 CCD 카메라(45)를 조합하여 이루어진 촬상 수단(40)을 X 방향 이동 수단(46)에 의해 이동시켜 위치를 정하고, 첫회에 검사하는 전자부품에 대해서는 상기 미분 간섭 현미경(44)의 대물렌즈를 Z 방향 조정 수단(47)에 의해 진퇴시켜 복수의 화상을 연속적으로 촬상하고, 그 화상 데이터로부터 최적 초점 거리를 산출하여 초점 맞춤을 실시한 후 촬상하고, 다음 회 이후의 전자부품에 대해서는 전회 이전에 기억된 최적 초점 거리로부터 도출되는 예측 최적 초점 거리에 따라 자동적으로 초점 맞춤을 실시한 후 촬상하고, 얻어진 화상 데이터로부터 그 촬상 부위의 양부를 검사하도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

전자부품 검사 방법과 이에 이용되는 장치{ELECTRONIC COMPONENT INSPECTING METHOD AND APPARATUS USED IN THE METHOD}
본 발명은 각종 전자부품의 미소한 결함이나 이물질의 유무를 검사하는 방법과 이에 이용되는 장치에 관한 것이다.
최근, 액정 디스플레이(LCD)나 광디바이스, 반도체 디바이스 등의 전자부품에 있어서 처리 능력의 대용량화, 고집적화에 따라 실장 기술의 고도화, 미세화가 비약적으로 진행되고 있다. 이 때문에 이와 같은 고밀도로 실장되는 전자부품의 제조 라인에서 전기 회로의 패터닝이나 부재들의 접속이 적정하게 이루어져 있는지 여부, 또 이물질이 혼합되어 있는지 여부 등의 검사를 신속하고 정확히 실시하는 것이 점점 중요한 과제로 되어 오고 있다.
예를 들면, LCD 모듈은 액정 패널의 유리 기판의 단 테두리에 COG 방식에 의해 구동용 칩을 실장하고, 이를 플렉시블 인쇄 기판(FPC) 등을 통해 외부 회로와 접속함으로써 얻어지지만, 이 때 도 12에 도시한 바와 같이 유리 기판(1)상에 형성된 전극 패드(2)와 구동용 칩(3)의 전극(4)이 범프(5)와 이방성 도전막(6) 내의 도전 입자(7)를 통해 두께 방향으로 통전 가능한 상태로 되어 있는 것이 중요하다.
따라서 상기 범프(5)가 통전에 충분한 갯수의 도전 입자(7)를 끼운 상태로 유리 기판(1) 측의 전극 패드(2)에 압착되어 있는지 여부를 유리 기판(1)의 내면측에서 관찰하면, 도 3에 도시한 바와 같이 상기 전극 패드(2)에 파고든 도전 입자(7)의 압흔(壓痕)(8)이 그 내측에서 보이기 때문에 이 압흔(8)의 수를 세는 것에 의해 압착의 양부(良否)를 검사할 수 있다. 이와 같은 사고 방식에 기초한 검사 장치가 몇가지 제안되어 있다(특허문헌 1, 2 등 참조).
예를 들면, 일본 공개특허공보 제2006-186179호에는 투명 기판측의 전극 패드와, 전자부품의 범프를 이방성 도전막을 통해 압착함으로써 LCD 모듈 등을 얻는 장치에 있어서, 상기 투명 기판을 얹어 설치하는 투명 스테이지 하측에 미분 간섭 현미경과, 그 영상을 촬상하는 CCD 카메라를 설치하고, 그 촬상 화상에 기초하여 전극 패드에 대한 범프의 압착 상태의 양부를 검사하는 장치가 개시되어 있다. 이 장치에 의하면 압착 공정 후, 바로 그 압착의 양부를 검사할 수 있고, 불량품이 발생하면 바로 압착 공정의 동작을 수정할 수 있는 이점을 가진다.
또한, 일본 공개특허공보 제2005-227217호에는 상기와 마찬가지로 미분 간섭 현미경과 카메라를 조합한 검사 장치에서 검사 영역을 화상 데이터에 기초하여 특정 부분에만 분할 한정함으로써 검사 시간의 단축을 도모한 것이 개시되어 있다.
일본 공개특허공보 제2006-186179호 일본 공개특허공보 제2005-227217호
그러나 이들 검사 장치에서는 모두 검사용 스테이지에 전자 부품을 얹어 설치하고, 이를 X 방향이나 Y 방향으로 이동시켜 고정된 현미경의 촬상부에 위치가 정해지도록 되어 있으므로 검사 부위의 수가 많은 경우나 전자 부품이 대형 LCD 패널과 같이 큰 경우, 검사를 위해 스테이지를 이동시키는데 시간이 걸리는 문제나 스테이지상에서의 전자부품의 위치 결정에도 시간이 걸리는 문제가 있다. 또한, 검사 대상품이 커지면 커질수록 이를 수평 방향으로 움직여 검사하는 데에는 수평 방향으로 큰 공간이 필요해지므로 장치의 설치 공간으로서 넓은 공간이 필요해지는 문제도 있다.
또한, 광학계의 현미경을 이용하는 경우, 촬상에 앞서 반드시 피사체에 초점을 맞추어야 하지만, 통상 초점 맞춤은 현미경에 내장되거나 옵션으로서 부가되는 「오토포커스 기능」에 의해 실시된다. 그러나, 종래의 오토포커스 기능은 피사체로부터의 반사광을 이용하여 거리를 계측하여 초점 거리를 계측하여 초점 거리를 산출하므로, 미세한 전자부품의 요철 표면까지의 거리나 투명 기판의 내면측으로부터 비쳐 보이는 압흔까지의 거리를 정확히 계측하는 것이 어려운 문제가 있었다. 따라서 최근 상기 과제에 따른 것으로서 특수한 레이저식 변위 센서 등을 이용한 오토포커스 기능이 제안되어 있지만, 이들은 가격이 높고, 또 조정에도 힘이 들므로 범용적이지 않은 문제가 있다. 또한, 피사체에 대해 촬영시마다 초점 거리를 산출해서는 검사의 고속화에 한계가 있는 문제가 있다. 또한, 이와 같은 변위 센서를 현미경으로 조립하면 현미경의 전체 중량이 무거워지는 문제도 있다.
본 발명은 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 전자부품의 미세한 부분에 대해 신속하고 정확히 검사를 저비용으로 간단히 실시할 수 있고, 우수한 검사 방법과 이에 이용되는 장치의 제공을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 전자 부품을 검사용 스테이지상에 얹어 설치하는 공정과, 상기 전자 부품의 소정 부위를 촬상하기 위한 적정 위치에 현미경 기능과 화상 데이터 출력 기능을 구비한 촬상 수단을 이동시켜 위치를 결정하는 공정과, 상기 촬상 수단의 현미경 기능의 대물렌즈를 상기 전자부품의 소정 부위를 향해 진퇴시키고, 적정한 초점 거리에 위치를 결정하여 초점 맞춤을 실시하는 공정과, 초점 맞춤이 이루어진 촬상 수단에 의해 상기 전자 부품의 소정 부위를 촬상하고, 그 화상 데이터를 정보 처리 수단에 입력하여 그 촬상 부위의 양부를 검사하는 공정을 순차 반복하는 검사 방법에 있어서, 상기 초점 맞춤이 상기 대물렌즈와 전자부품의 소정 부위의 거리(L)를 바꾸면서 화상을 취득하고, 그 화상 데이터에 기초하여 상기 정보 처리 수단에서 최적 초점 거리의 좁힘을 실시하고, 최적 초점 거리가 결정되기까지 상기 거리(L)의 변경 및 촬상을 반복함으로써 실시되도록 되어 있으며, 첫회 스테이지상에 얹어 설치된 전자부품에 대해 초점 맞춤을 실시할 때는 상기 대물렌즈와 전자부품의 소정 부위의 거리(L)를 우선 미리 설정된 소정 거리로 설정하고, 최적 초점 거리가 결정되기까지 그 거리의 변경과 촬상을 반복하고, 또한 그 결정된 최적 초점 거리를 상기 정보 처리 수단에 기억시키고, 다음회 이후 스테이지상에 얹어 설치된 전자 부품에 대해 초점 맞춤을 실시할 때는 상기 정보 처리 수단에 있어서 전회 이전에 기억된 최적 초점 거리에 기초하여 최적 초점 거리의 예측값을 도출하고, 상기 대물 렌즈와 전자 부품의 소정 부위의 거리(L)를 우선 상기 예측 최적 초점 거리로 설정하고, 최적 초점 거리가 결정되기까지 그 거리의 변경과 촬상을 반복하고, 또한 그 결정된 최적 초점 거리를 상기 정보 처리 수단에 기억시키도록 한 전자부품 검사 방법을 제 1 요지로 한다.
또한, 본 발명은 그 중에서도 특히 상기 촬상 수단을 스테이지면에 대해 X 방향 및 Y 방향의 적어도 한쪽으로 이동 자유롭게 장착하고, 스테이지상에 얹어 설치된 단일 또는 복수의 전자 부품에 대해 상기 촬상 수단을 이동시키면서 위치가 다른 복수 부분에서 차례로 초점 맞춤 및 촬상을 실시하도록 한 전자부품 검사 방법을 제 2 요지로 한다.
또한, 본 발명은 그 중에서도 특히 상기 촬상 수단으로서 스테이지면에 대해 X 방향으로 이동할 수 있는 제 1 촬상 수단과, 스테이지면에 대해 Y 방향으로 이동할 수 있는 제 2 촬영수단을 설치하고, 스테이지상에 얹어 설치된 단일 또는 복수의 전자 부품에 대해 상기 제 1 촬상 수단을 X 방향으로 이동시키면서 위치가 다른 복수 부분에서 차례로 초점 맞춤 및 촬상을 실시함과 동시에 상기 제 2 촬상 수단을 Y 방향으로 이동시키면서 위치가 다른 복수 부분에서 차례로 초점 맞춤 및 촬상을 실시하도록 한 전자부품 검사 방법을 제 3 요지로 한다.
그리고, 본 발명은 상기 제 1 요지인 전자부품 검사 방법에 이용되는 장치로서, 전자부품을 얹어 설치하기 위한 스테이지와, 검사마다 상기 스테이지상에 얹어 설치된 전자부품의 소정 부위를 촬상하기 위한 적정 위치로 이동하여 위치가 정해지도록 설정된 촬상 수단과, 상기 촬상 수단에 의해 얻어진 화상 데이터에 기초하여 상기 촬상된 부위의 양부를 검사하도록 설정된 정보 처리 수단을 구비하고, 상기 촬상 수단에는 대물렌즈가 촬상 대상을 향해 진퇴 자유롭게 움직이도록 설정된 현미경부와, 상기 현미경부에 의해 촬상된 확대 화상을 상기 정보 처리 수단에 출력하는 화상 데이터 출력부가 설치되어 있고, 상기 현미경부의 초점 맞춤이 상기 대물렌즈와 전자부품의 소정 부위의 거리(L)를 바꾸면서 화상을 취득하고, 그 화상 데이터에 기초하여 상기 정보 처리 수단에서 최적 초점 거리의 좁힘을 실시하고, 최적 초점 거리가 결정되기까지 상기 거리(L)의 변경 및 촬상을 반복함으로써 실시되도록 되어 있고, 첫회 스테이지상에 얹어 설치된 전자 부품에 대한 초점 맞춤이 상기 대물렌즈와 전자부품의 소정 부위의 거리(L)를 우선 미리 설정된 소정 거리로 설정하고, 최적 초점 거리가 결정되기까지 그 거리의 변경과 촬상을 반복함으로써 실시되고, 또한 그 결정된 최적 초점 거리가 상기 정보 처리 수단에 기억되고, 다음회 이후 스테이지상에 얹어 설치된 전자 부품에 대한 초점 맞춤이 상기 정보 처리 수단에서 전회 이전에 기억된 최적 초점 거리에 기초하여 최적 초점 거리의 예측값을 도출하고, 상기 대물렌즈와 전자부품의 소정 부위의 거리(L)를 우선 상기 예측 최적 초점 거리로 설정하고, 최적 초점 거리가 결정되기까지 그 거리의 변경과 촬상을 반복함으로써 실시되고, 또한 그 결정된 최적 초점 거리가 상기 정보 처리 수단에 기억되도록 되어 있는 전자부품 검사 장치를 제 4 요지로 한다.
또한, 본 발명은 그중에서도 특히 상기 촬상 수단이 스테이지면에 대해 X 방향 및 Y 방향의 적어도 한쪽으로 이동 자유롭게 장착되어 있고, 스테이지상에 얹어 설치된 단일 또는 복수의 전자부품에 대해 상기 촬상 수단이 이동하면서 위치가 다른 복수 부분에서 차례로 초점 맞춤 및 촬상을 실시하도록 되어 있는 전자부품 검사 장치를 제 5 요지로 한다.
또한, 본 발명은 그 중에서도 특히 상기 촬상 수단으로서 스테이지면에 대해 X 방향으로 이동할 수 있는 제 1 촬상 수단과, 스테이지면에 대해 Y 방향으로 이동할 수 있는 제 2 촬상 수단이 설치되어 있고, 스테이지상에 얹어 설치된 단일 또는 복수의 전자 부품에 대해 상기 제 1 촬상수단이 X 방향으로 이동하면서 위치가 다른 복수 부분에서 차례로 초점 맞춤 및 촬상을 실시함과 동시에 상기 제 2 촬상 수단이 Y 방향으로 이동하면서 위치가 다른 복수 부분에서 차례로 초점 맞춤 및 촬상을 실시하도록 되어 있는 전자부품 검사 장치를 제 6 요지로 한다.
즉, 본 발명의 전자부품 검사 방법은 종래와 같이 스테이지면에 얹어 설치된 전자 부품의 검사 대상 부위를 고정된 촬상 수단의 촬상부로 이동시켜 위치를 결정하는 것이 아니라 촬상 수단을 전자 부품의 검사 대상 부위로 이동시켜 검사를 실시하도록 했으므로 장치를 콤팩트하게 설계할 수 있고, 또한 동작의 고속화를 실현할 수 있다. 특히 X 방향으로 움직이는 촬상 수단과, Y 방향으로 움직이는 촬상 수단을 조합함으로써 한층 더 장치의 콤팩트화와 동작의 고속화를 실현할 수 있다.
또한, 본 발명의 전자부품 검사 방법에 의하면 초점 맞춤을 변위 센서 등을 이용한 오토포커스 기능 등에 의해 1회마다 하나부터 초점 맞춤을 실시하는 것이 아니라 촬상 수단의 대물 렌즈와 피사체인 전자 부품의 소정 부위(검사 대상 부위)와의 거리(L)를 바꾸면서 촬상을 반복하여 얻어지는 화상 데이터로부터 최적 초점 거리를 좁히도록 되어 있고, 또한 최초의 1회만 미리 설정된 소정의 거리에서 최적 초점 거리를 찾고, 다음 회 이후는 전회 이전의 최적 초점 거리를 기억해두고, 이 기억된 최적 초점 거리로부터 도출되는 예측 최적 초점 거리를 기점으로 하여 최적 초점 거리를 좁히므로 연속해서 검사하고자 하는 전자부품의 품질이 갖추어져 있으면 다음회 이후는 바로 최적 초점 거리를 얻을 수 있고, 초점 맞춤에 필요한 시간을 대폭 단축할 수 있다. 또한, 화상 데이터에 기초한 정확한 초점 맞춤이 이루어지므로 선명한 화상에 기초한 정확한 검사를 고속으로 실시할 수 있다.
또한, 다음회 이후의 초점 맞춤 시에, 예를 들면 전회 이전에 기억된 최적 초점 거리의 편차에서 일정한 경향을 추출하고, 그 편차에 대응한 보정을 하여 예측 최적 초점 거리를 도출하도록 하면 검사를 반복함에 따라 대상인 전자 부품의 편차 경향에 따른 초점 맞춤을 보다 신속히 실시할 수 있고, 전체로서 대폭 시간 단축을 실현할 수 있다.
또한, 화상 데이터에 기초하여 초점 맞춤을 실시하므로 검사 대상인 전자 부품의 종류가 갑자기 변경되어도 장치를 정지하지 않고, 초점 맞춤을 자동 조정하면서 검사를 속행할 수 있는 이점을 가진다.
그리고, 본 발명의 전자부품 검사 장치에 의하면 상기 전자부품 검사 방법을 효율적으로, 또 비교적 저렴하게 실시할 수 있다. 특히 이 장치는 스테이지면에 얹어 설치된 전자부품의 검사 대상 부위를 고정된 촬상 수단의 촬상부로 이동시켜 위치를 결정하는 것이 아니라 쵤상 수단을 전자부품의 검사 대상 부위로 이동시켜 검사를 실시하도록 되어 있으므로 스테이지를 크게 할 필요가 없고, 전체가 콤팩트하여 공간 절약화와 동작의 고속화를 실현할 수 있다.
또한, 본 발명의 전자부품 검사 장치에 의하면 초점 맞춤 시, 고가의 변위 센서에 의하지 않고, 촬상 수단에 의해 촬상되는 화상 데이터 그 자체를 이용하므로 제조 비용을 비교적 저렴하게 억제할 수 있는 이점을 가진다. 또한, 촬상 수단에 변위 센서 등의 여분인 부재를 탑재할 필요가 없으므로 촬상 수단의 슬림화, 경량화를 실현할 수 있고, 상기와 같이 촬상 수단을 이동시켜 위치를 결정해도 촬상 수단에 진동이나 흔들림이 발생하기 어렵고, 단시간에 촬상 수단의 이동, 정지, 촬영을 반복할 수 있는 이점을 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 외관 사시도,
도 2a는 상기 실시예의 동작 설명도,
도 2b는 상기 실시예의 동작 설명도,
도 3은 상기 실시예의 동작 설명도,
도 4는 상기 실시예에 이용되는 LCD 모듈의 설명도,
도 5a는 상기 실시예의 제 1 스테이지의 검사의 설명도,
도 5b는 상기 실시예의 제 2 스테이지의 검사의 설명도,
도 6은 LCD 모듈의 휘어짐 등에 대한 설명도,
도 7은 도 5의 A-A' 단면도,
도 8a는 상기 실시예의 캘리브레이션(calibration) 시스템의 설명도,
도 8b는 상기 실시예의 캘리브레이션 시스템의 설명도,
도 9a는 상기 실시예의 제 1 스테이지의 검사에 이용되는 확대 화상의 설명도,
도 9b는 상기 실시예의 제 1 스테이지의 검사에 이용되는 확대 화상의 설명도,
도 10은 상기 실시예의 제 1 스테이지의 검사 시의 운전 패턴의 차트,
도 11a는 상기 실시예의 제 2 스테이지의 검사에 이용되는 확대 화상의 설명도,
도 11b는 상기 실시예의 제 2 스테이지의 검사에 이용되는 확대 화상의 설명도,
도 12는 LCD 모듈의 실장 부분의 설명도, 및
도 13은 상기 실장 부분의 검사 방법의 설명도이다.
(발명을 실시하기 위한 가장 좋은 형태)
계속해서 본 발명을 실시하기 위한 가장 좋은 형태에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 전자부품 검사 장치의 일 실시형태를 나타내는 외관 사시도이다. 이 검사 장치(10)는 LCD 모듈 제조 라인에 연결된 반송 컨베이어(11)의 측쪽에 설치되어 있고, 제조된 LCD 모듈을 차레로 반송 컨베이어(11)로부터 감시 장치(10) 내의 스테이지 내에 취입하여 검사를 실시하고, 다시 반송 컨베이어(11)상으로 되돌리도록 되어 있다. 또한, 도면부호 "20"은 상기 검사 시에 얻어지는 화상을 표시하는 모니터 화면이고, "21"은 장치의 동작 제어를 실시하는 제어 관리 수단과, 검사를 위한 정보 처리 수단이 내장된 본체부이다.
그리고, 이 검사 장치에는 도 2a에 도시된 바와 같이 검사를 위한 2개의 스테이지(12, 13)가 반송 컨베이어(11)의 반송 방향을 따라서 나열하여 설치되어 있고, 이하의 동작에 의해 2개의 LCD 모듈에 대해 동시에 검사를 실시할 수 있도록 되어 있다.
즉, 우선 반송 컨베이어(11)에 의해 포인트(P)의 위치로 보내져 온 LCD 모듈(1)이 위쪽에 설치된 흡착 패드 부착의 이재(移載) 수단(16)에 의해 장치 바로 앞측의 포인트(Q)에 배치된 제 1 스테이지(12)상에 이재된다. 이 때 동시에 전단계에서 검사 포인트(R)에서 검사를 마친 LCD 모듈(0)은 이재 수단(17)에 의해 내측에 배치된 제 2 스테이지(13)로 이재되고, 검사 포인트(S)에 위치가 정해진다. 또한, 전 단계에서 장치 바로 앞측의 포인트(T)에 배치되어 있는 LCD 모듈(-1)이 이재 수단(18)에 의해 반송 컨베이어(11)상에 이재되도록 되어 있다.
계속해서 도 2b에 도시한 바와 같이, LCD 모듈(1)은 제 1 스테이지(12)에 얹어 설치된 상태 그대로 내측으로 이동하고, 검사 포인트(R)에 위치가 정해지고, 검사 포인트(S)에 위치가 정해진 LCD 모듈(0)과 함께 검사가 실시된다. 이 때, 반송 컨베이어(11)의 이동에 의해 다음의 LCD 모듈(2)이 반송 컨베이어(11)의 포인트(P)에 위치가 정해지고, 또한 반송 컨베이어(11)상에 취출된 LCD 모듈(-1)이 하류측으로 보내지도록 되어 있다.
그리고, 도 3에 도시한 바와 같이 검사를 마친 LCD 모듈(0)은 제 2 스테이지(13)상에 얹어 설치된 상태 그대로 바로 앞측의 포인트(T)로 이동하고, 다음 공정(도 2a의 공정)에서 반송 컨베이어(11)측으로 취출된다. 그리고, 빈 제 2 스테이지(13)는 내측의 검사 포인트(S)로 복귀하고, 그 위에 LCD 모듈(1)이 이동된다. 이하, 상기 일련의 동작이 반복되고, LCD 모듈의 검사가 2개씩 연속적으로 실시되도록 되어 있다.
상기 검사 대상인 LCD 모듈은 도 4에 도시한 바와 같이 LCD(30)와, LCD(30)의 상부 테두리부(LCD(30))를 수평으로 놓은 상태의 내측 테두리부)에 횡 일렬로 나열한 10개의 소스칩(31)과, 상기 LCD(30)의 좌측 테두리부에 종 일렬로 나열한 4개의 게이트칩(32)과, 이들의 칩(31, 32)과 제어 기판(33)을 접속하는 구동 회로 기판(FPC)(34)으로 구성되어 있다. 그리고, 상기 각 칩(31, 32)은 도 12에 도시한 바와 같이 그 범프가 이방성 도전막을 통해 LCD(30)측의 도전 패드와 압착되어 있다(도시 생략).
그리고, 상기 LCD 모듈의 구동 회로 기판(34)의 검사는 이 검사 장치의 제 1 스테이지(12)에서 실시되고, 상기 LCD 모듈의 칩(31, 32)의 실장 부분의 검사는 상기 제 2 스테이지(13)에서 실시되도록 되어 있다.
우선, 상기 제 1 스테이지(12)의 검사는 도 2b에서 검사 포인트(R)로 나타내는 위치에서, 도 5a 및 그 A-A' 단면도인 도 7에 도시한 바와 같이 그 내측에 설치된 촬상 수단(40)을 이용하여 실시된다. 이 촬상 수단(40)은 대물렌즈(41)와 미분 간섭 프리즘(42)과 동축 낙사(落射) 조명 부착 경체(鏡體)(43)를 구비한 미분 간섭 현미경(44)과, 화상 데이터 출력 기능을 가진 CCD 카메라(45)를 조합한 것으로, LCD 모듈의 구동 회로 기판(34)에 대해 그 내면측에서 X 방향으로 이동하면서 소정의 포인트마다 그 확대 화상을 촬상할 수 있도록 되어 있다.
또한, 상기 미분 간섭 현미경(44)은 미분 간섭 프리즘(42)에 의해 피사체의 굴절률이나 두께의 변화를 간섭색의 변화나 명암의 콘트라스트로 변환하여 관찰할 수 있는 특징을 구비하고 있다. 그리고, 상기 미분 간섭 현미경(44)의 조명에는 청색 발광 다이오드가 이용되고 있다. 조도가 높고, 열의 발생이 없기 때문이다.
또한, 도면부호 "46"은 상기 촬상 수단(40)을 X 방향으로 이동시키기 위한 X 방향 이동 수단이고, 구체적으로는 고속 정지가 가능한 리니어 서보 액츄에이터가 이용되고 있다. 또한 "47"은 상기 촬상 수단(40)을 Z 방향으로 이동시켜 초점 맞춤을 실시하기 위한 Z 방향 조정 수단이고, 구체적으로는 촬상 수단(40)의 높이를 마이크로미터(㎛) 단위로 조정 가능한 리니어 스태핑 액츄에이터가 이용되고 있다.
또한, 상기 촬상 수단(40)이 X 방향으로 이동 후 고속 정지를 반복해도 진동이나 광축 흔들림이 발생하여 촬상에 영향이 생기지 않도록 촬상 수단(40)의 중심(重心)을 포함한 부분이 Z 방향 조정 수단(47)에 견고하게 고정되어 있다. 또한, 동일한 이유에 의해 촬상 수단(40)의 상단부에 배치되는 대물렌즈(41)와, 하단부에 배치되는 CCD 카메라(45)의 외통부도 이동 시에 흔들리지 않도록 가이드 블록(48a, 48b)에 의해 고정되어 있다.
그리고, 도면부호 "49"는 제 1 스테이지(12) 및 제 2 스테이지(13)를 포함하는 검사를 위한 각종 구성품을 지지(支受)하는 베이스플레이트이고, 두께 12mm 이상, 특히 바람직하게는 16mm 이상의 초강성 강판이 이용되며, 촬상 수단(40)의 이동에 의한 진동, 온도 변화, 습도 변화에 대해 안정적이고, 검사가 경시적으로 안정적으로 실시되도록 되어 있다.
상기 촬상 수단(40)의 미분 간섭 현미경(44)으로 얻어진 화상은 CCD 카메라(45)에 의해 촬상되고, 화상 데이터로서 장치의 본체부(21)(도 1 참조)의 정보 처리 수단에 입력되도록 되어 있다.
상기 정보 처리 수단에서는 상기 촬상 수단(40)으로부터 입력되는 화상 데이터를 미리 설정된 검사 항목에 대응한 소정의 연산 프로그램에 의해 변환(예를 들면 256 계조의 휘도 스케일에 기초한 휘도 분포 데이터로 변환)하고, 이를 검사 항목마다 설정된 기준 데이터와 비교하여 그 기준에서 벗어나는 것을 불량으로서 검출하도록 되어 있다. 그리고, 그 비교 데이터는 정기적으로 또는 필요에 따라서 프린트 아웃되도록 되어 있다.
또한, 검사하는 동안에 상기 정보 처리 수단에 입력된 화상 데이터는 그 검사 결과와 함께 차례로 장치의 모니터 화면(20)(도 1 참조)에 표시되도록 되어 있다. 즉, 검사 대상 부위의 확대 화상이 기준 데이터와의 대비에 이용된 특정 영역에 마킹이 실시된 상태로 표시되고, 불량을 검출한 부분에 대해서는 그 마킹 부분의 색이 통상의 색과 다른 색으로 표시되도록 되어 있다(예를 들면, 양호한 경우는 특정 영역을 녹색의 프레임으로 둘러싸고, 불량인 경우는 적색 프레임으로 둘러싸 표시).
또한, 상기 정보 처리 수단에서는 이하에 설명하는 초점 맞춤을 위한 캘리브레이션 시스템의 일환으로서 최적 초점 거리 산출부와 그 최적 초점 거리 기억부가 설치되어 있다. 즉, 이 시스템에 의하면 상기 LCD 모듈을 차례로 검사할 때, 그 최초의 LCD 모듈에 대해서는 검사에 앞서 초점 맞춤을 위한 촬상을 동일한 검사 포인트에서 복수회 반복하여 실시하고, 얻어진 화상 데이터에 기초하여 최적 초점 거리를 산출하여 그 값에 따라서 촬상 수단(40)(의 대물 렌즈(41))를 Z 방향으로 이동하여 초점 맞춤을 실시하고, 그 상태에서 검사를 위한 촬상을 실시하고, 또한 그 초점 맞춤시에 산출된 최적 초점 거리를 상기 정보 처리 수단에서 기억하도록 되어 있다. 그리고, 다음회 이후의 검사에서는 별도로 설치된 기준값이나 랜덤한 값으로부터 초점 거리를 좁히는 것이 아니라 그 기억된 최적 초점 거리로부터 소정의 알고리즘에 따라서 예측 최적 초점 거리를 도출하고, 그 거리에 따라서 촬상 수단(40)의 Z 방향의 초기 위치를 결정하고, 그 위치에서 자동적으로 초점 맞춤을 실시하도록 되어 있다.
이는 검사 대상인 LCD 모듈이, 예를 들면 도 6에 과장하여 도시한 바와 같이, 제조 시의 가열이나 텐션에 의해 휘어짐이나 변형을 갖고 있으므로 검사 포인트(예를 들면 도 6에서는 화살표로 나타내는 12 군데)마다 적정한 초점 거리가 바뀌는 것을 고려한 것으로, 상기 첫회의 초점 맞춤 시에 기억한 12 군데의 적정 초점 거리의 데이터에 기초하여 다음회의 초점 거리를 캘리브레이션함으로써 각 검사 포인트마다 실제의 최적 초점 거리에 의해 가까운(가깝다고 생각되는) 예측 최적 초점 거리를 설정하고, 그 위치가 효율적으로 초점 맞춤을 실시할 수 있고, 단시간에 촬영 동작에 들어갈 수 있는 이점을 갖는다.
또한, 계속해서 검사를 반복하는 과정에서 그때마다 초점 맞춤 시의 최적 초점 거리를 기억하고, 그 기억된 최적 초점 거리에서 검사 대상인 LCD 모듈의 형상의 편차 경향을 파악할 수 있으므로, 전회 이전에 기억된 최적 초점 거리의 편차로부터 일정한 경향을 추출하고, 그 편차에 대응한 보정을 하여 예측 최적 초점 거리를 도출하도록 하면 검사를 반복함에 따라 대상인 전자부품의 편차 경향에 따른 초점 맞춤을 보다 신속하게 실시할 수 있고, 전체로서 대폭 시간 단축을 실현할 수 있다.
또한, 전회 이전에 기억된 최적 초점 거리로부터 다음회 이후의 최적 초점 거리를 예측하는 수법으로서는 단순한 예를 들면 (1) 전회의 최적 초점 거리를 이번회의 예측 최적 초점 거리로 하고, (2) 전회 이전에 축적된 모든 최적 초점 거리의 평균값을 이번 회의 예측 최적 초점 거리로 하고, (3) 예를 들면 전회와 전전회의 합계 2회의 최적 초점 거리의 차(변동값)를 전회의 최적 초점 거리에 더해 이번회의 예측 최적 초점 거리로 하는 등의 수법이 있다. 물론, 장치의 조정 시에 검사 대상품의 특성에 따라서 가장 고속화를 기대할 수 있는 수법을 선택하여 초점 맞춤의 캘리브레이션 시스템을 구축하는 것이 바람직하다.
즉, 각 검사 포인트의 최적 초점 거리의 좁힘은 정보 처리 수단에 있어서 예를 들면 그 검사 포인트의 화상 데이터의 휘도와, 대물렌즈(41)와 촬상 대상물의 거리의 관계를 나타내는 관계식에 기초하여 산출된다. 즉, 도 8a에 도시한 바와 같이 거리 변화에 따라서 변화하는 휘도가 특정 거리의 전후에 매우 크게 변화하는 부분이 있고, 그 변화 곡선의 최대 변화량(△α)과, 그 기울기로부터 적정한 초점 거리를 추리하고, 다시 그 예측된 초점 거리의 전후로 거리를 변화시킴으로써 도 8b에 도시한 바와 같이 기울기가 플러스에서 마이너스로 되는 점을 포함하는 2점을 특정하고, 그것에 의해 휘도가 피크가 되는 적정 초점 거리를 특정하는 프로세스에 의해 매우 단시간에 구할 수 있다.
또한, 상기 검사를 위해 LCD 모듈을 얹어 설치하는 제 1 스테이지(12)의 하측에는 상기 LCD 모듈을 반송 컨베이어(11)(도 2a, 도 3 참조)로부터 취입하여 소정의 초기 위치에 위치를 결정하기 위해 제 1 스테이지(12) 자체를 이동시키기 위한 X 방향 이동 수단과, Y 방향 이동 수단과, 스테이지면을 면방향으로 회전시키는 θ축 회전 수단이 설치되어 있다(이들 도시는 생략).
한편, 상기 제 2 스테이지(13)의 검사는 도 2a에서 검사 포인트(S)로 나타내는 위치에서 도 5b에 도시한 바와 같이 그 좌측에 설치되는 Y 방향 촬상 수단(50)과, 그 내측에 2개 나열하여 설치되는 X 방향 촬상 수단(51, 52)을 이용하여 실시된다.
상기 X 방향 촬상 수단(51, 52)은 검사 대상인 LCD 모듈의 횡 일렬로 나열하는 소스칩(31)과 LCD(30)의 압착부의 양부를 검사하기 위한 것으로 인접하는 칩(31)을 2개 동시에 검사할 수 있도록 칩(31)의 간격과 동일한 간격으로 병설되어 있다. 그리고, 각 촬상 수단(51, 52)의 각각이 상기 촬상 수단(40)(도 7 참조)과 마찬가지로 초점 맞춤을 위한 Z 방향 조정 수단(47)을 통해 X 방향 이동 수단(46)에 장착되어 있고, 상기 촬상 수단(40)과 동일한 동작에 의해 X 방향으로 이동하면서 2개의 칩(31)에 대해 동시에 소정의 포인트마다 그 확대 화상을 촬상할 수 있도록 되어 있다. 보다 구체적으로는 도 4에서 a1~a5로 나타내는 칩(31)이 상기 촬상 수단(51)으로 촬상되고, b1~b5로 나타내는 칩(31)이 상기 촬상 수단(52)으로 촬상되도록 되어 있다. 이들의 촬상은 촬상 수단(51, 52)을 동시에 작동시킴으로써 동시에 실시되므로 전체로서 매우 단시간에 그 촬상 및 검사를 실시할 수 있다.
또한, 상기 Y 방향 촬상 수단(50)은 마찬가지로 LCD 모듈의 종 일렬로 나열하는 게이트 칩(32)과 LCD(30)의 압착부의 양부를 검사하기 위한 것으로, 상기 촬상 수단(40)이나 X 방향 촬상 수단(51, 52)과 마찬가지로 초점 맞춤을 위한 Z 방향 조정 수단(47)을 통해 Y 방향 이동 수단(53)에 장착되어 있고, Y 방향으로 이동하면서 칩(32)에 대해 소정의 포인트마다 그 확대 화상을 촬상할 수 있도록 되어 있다. 상기 Y 방향 촬상 수단(50)에 의한 촬상도 상기 촬상 수단(51, 52)에 의한 촬상과 동시에 실시되므로 전체로서 매우 단시간에 그 촬상 및 검사를 실시할 수 있다.
이들 촬상 수단(50~52)에 의해 얻어지는 화상 데이터도 장치의 본체부(21)의 정보 처리 수단에 입력되고, 상기 제 1 스테이지(12)의 검사와 동일하게 하여 처리되어 불량 검출이 이루어지도록 되어 있다. 이 화상 데이터도 그 검사 결과와 함께 차례로 장치의 모니터 화면(20)(도 1 참조)에 표시할 수 있도록 되어 있고, 제 1 스테이지(12)의 검사 화상과 제 2 스테이지(13)의 검사 화상을 스위치에 의해 전환하여 볼 수 있도록 되어 있다. 단, 이들의 표시 방법은 특별히 한정되지 않고, 적절히 설정할 수 있다.
또한, 상기 검사에서도 제 1 스테이지(12)의 검사와 마찬가지로 최초의 LCD 모듈에 대해서는 검사에 앞서 초점 맞춤을 위한 촬상을 동일한 검사 포인트에서 복수회 반복하여 실시하고, 얻어진 화상 데이터에 기초하여 최적 초점 거리를 산출하여 그 값에 따라서 촬상 수단(50~52)을 Z 방향으로 이동하여 초점 맞춤을 실시하고, 그 상태에서 검사를 위한 촬상을 실시하고, 또한 그 최적 초점 거리를 기억하도록 되어 있다. 그리고, 다음회 이후의 검사에서는 상기 기억된 최적 초점 거리로부터 도출되는 예측 최적 초점 거리에 따라서 각 검사 포인트에서의 촬상 수단(50~52)의 Z 방향의 위치 결정을 자동적으로 실시하고, 보다 효율적으로 초점 맞춤을 실시하도록 되어 있다.
또한, 제 2 스테이지(13)상에 얹어 설치되는 LCD 모듈은 제 1 스테이지(12)에서 미리 정밀한 위치에 위치가 정해지고, 그 상태 그대로 높은 정밀도로 이 제 2 스테이지(13)상에 이재되어 있으므로 제 2 스테이지(13) 자체에는 제 1 스테이지(12)와 같이 위치 결정을 위한 이동 수단은 설치되어 있지 않다. 단, 상기 LCD 모듈을 반송 켄베이어(11)(도 2a, 도 3 참조)측으로 배출하기 위해 상기 제 2 스테이지(13)의 하측에 Y 방향 이동 수단이 설치되어 있다(도시 생략).
상기 검사 장치를 이용하여 예를 들면 다음과 같이 LCD 모듈의 검사를 실시할 수 있다. 우선 반송 컨베이어(11)(도 2 참조)상에서 제 1 스테이지(12)로 이재된 LCD 모듈(1장째)을 검사 포인트(R)에 정확히 위치를 정한다. 이 위치 결정은 촬상 수단(40)을 이용하여 LCD 모듈에 설치된 얼라이먼트 마크를 표시로 하여 제 1 스테이지(12)를 X 방향, Y 방향, θ(회전) 방향으로 이동시킴으로써 실시한다.
계속해서 상기 LCD 모듈의 구동 회로 기판(34)의 검사 개시 위치에 촬상 수단(40)을 이동시키고, 미분 간섭 현미경(44)의 대물렌즈(41)를 적정한 검사 위치에 위치를 정하고 나서 초점 맞춤을 위해 동일한 검사 포인트에서 복수회 반복하여 실시하고, 얻어진 화상 데이터에 기초하여 적정 초점 거리를 산출하며, 그 값에 따라서 촬상 수단(40)(의 대물렌즈(41))을 Z 방향으로 이동하여 초점 맞춤을 실시함과 동시에 그 상태에서 검사를 위한 촬상을 실시하고, 또한 그 초점 맞춤 시에 산출된 최적 초점 거리를 기억한다. 이를 각 검사 포인트마다 실시한다. 그리고, 이미 설명한 바와 같이 다음회 이후의 초점 맞춤 시에는 상기 기억된 최적 초점 거리에서 도출되는 예측 최적 초점 거리에 기초하여 더 효율적으로 초점 맞춤이 이루어지도록 되어 있고, 전체로서 검사 처리의 고속화가 도모되도록 되어 있다.
그리고, 본체부(21)(도 1 참조) 내의 정보 처리 수단에서는 상기 촬상 수단(40)으로부터 입력된 화상 데이터를 미리 설정된 기준 데이터와 비교하고, 그 기준에서 벗어나는 것을 불량으로서 검출한다. 이 때, 상기 정보 처리 수단에 입력된 화상 데이터는 그 검사 결과와 함께 차례로 장치의 모니터 화면(20)(도 1 참조)에 표시되고, 불량을 검출한 부위에 대해서는 그 불량을 한눈에 알 수 있도록 표시된다.
즉, 상기 구동 회로 기판(34)(도 4 참조)과 이방성 도전막을 끼운 LCD(30)의 압착부에서 상기 구동 회로 기판(34)의 범프와, LCD(30)의 전원 사이에 오차가 없는지 여부의 양부를 검사하는 경우, 그 검사 화상은 예를 들면 도 9a에 도시한 바와 같이 된다. 이 때, 각 범프(60)의 압착부에서 종방향으로 나열하는 도전 입자(61)의 수를 소정 피치마다 계측하고, 도전 입자(61)의 수의 편차를 조사함으로써 범프(60)와 LCD(30)의 전극과의 오차(도면에서 N으로 도시)를 검사할 수 있다. 이 오차의 비율이 일정 이상이 된 경우에 불량 표시가 이루어지도록 되어 있다.
또한, 상기 구동 회로 기판(34)과 LCD(30)의 압착부의 이물질의 혼입을 검사하는 경우, 그 검사 화상은 예를 들면 도 9b에 도시한 바와 같이 된다. 이 때, 압착부에 이물질(63)이 있는 경우, 그 이물질(63)이 존재하는 범위를 상하 방향으로 4분할하고, 그 면적, 형상, 휘도 등의 데이터로부터 도전 입자(61) 이외라고 판별되는 경우로서 소정값 이상의 크기인 경우에 불량 표시가 이루어지도록 되어 있다.
또한, 도 10에 상기 제 1 스테이지(12)의 LCD 모듈의 검사(3군데) 시의 X 방향 이동 수단(도 10에서는 「X축」이라고 기재)(46), Z 방향 조정 수단(도 10에서는 「Z축」이라고 기재)(47), CCD 카메라(45), 정보 처리 수단의 화상 처리 수단(도 10에서는 「CPU」라고 기재)의 운전 패턴의 차트의 일례를 도시한다.
계속해서 상기 제 1 스테이지(12)에 의한 검사를 마친 LCD 모듈(1장째)을 검사 포인트(R)(도 2a 참조)에서 검사 포인트(S)에 배치된 제 2 스테이지(13)상에 이재한다. 그리고, LCD 모듈의 소스 칩(31), 게이트 칩(32)과 LCD(30)의 압착부에 대한 검사를 X 방향 촬상 수단(51, 52)과, Y 방향 촬상 수단(50)을 동시에 구동시킴으로써 동시에 실시한다. 이에 의해 각 칩(31, 32)에 대해 고속으로 검사를 실시할 수 있다. 또한, 이 경우도 1장째의 LCD 모듈에 대한 검사이므로 검사를 위한 촬상에 앞서 초점 맞춤을 위한 화상 데이터를 얻기 위해 동일한 검사 위치에서 복수회, Z축 방향의 높이를 바꾸면서 촬상을 실시하고, 전술한 방법에 의해 최적 초점 거리를 산출하고, 그 값에 기초하여 초점 맞춤을 실시한다. 그리고, 상기 최적 초점 거리를 정보 처리 수단에서 기억한다. 그리고, 다음 회 이후의 검사 시에는 상기 기억된 최적 초점 거리에서 도출되는 예측 최적 초점 거리에 따라서 각 촬상 수단(51) 등을 Z 방향으로 위치 결정하고 나서 최적 초점 거리의 좁힘을 실시함으로써 더 효율적으로 초점 맞춤을 실시할 수 있다.
즉, 상기 각 칩(31(32))과, 이방성 도전막을 끼운 LCD(30)의 압착부에서 상기 칩(31(32))의 범프와, LCD(30)의 전극 사이에 충분한 수의 도전 입자(61)가 끼워져 있는지 여부를 검사하는 경우, 그 검사 화상은 예를 들면 도 11a에 도시한 바와 같이 된다. 즉, 각 범프의 압착부(64)에는 그 부분에 압착된 도전 입자의 압흔(65)이 대략 원형의 음영으로서 나타나므로 도 11b에 도시한 바와 같이 각 범프의 압착부(64)를 둘러싸는 영역을 사각 프레임으로 둘러싸고, 이 사각 프레임 내에 나타나 있는 도전입자의 압흔(65)을 그 음영 패턴에서 특정하여 마킹하여(소형 프레임(66)으로 나타냄), 그 수를 센다. 그리고, 그 수가 미리 설정되는 기준값을 하회하는 경우, 불량 표시가 이루어지도록 되어 있다.
이와 같이 상기 검사 장치에 의하면 LCD 모듈의 구동 회로 기판(34)과, 종횡으로 나열하는 칩(31, 32)의 양부를 검사할 때, 그 화상 데이터를 이용하여 초점 맞춤 시의 최적 초점 거리를 산출하여 기억시키고, 다음회 이후의 LCD 모듈에 대해 전회 이전의 기억된 최적 초점 거리로부터 도출되는 예측 최적 초점 거리에 기초하여 자동적으로 초점 맞춤이 실시되도록 되어 있으므로 경량의 촬상수단(40)이 고속으로 이동하여 정지하고, 순식간에 촬상 태세(態勢)에 들어가는 것과 함께 고속으로 또 고정밀도로 검사할 수 있다. 또한, LCD 모듈을 이동시키면서 검사를 실시하는 것이 아니라 촬상 수단(40, 50~52)을 이동시켜 소정 부위마다 연속해서 화상 데이터를 촬상하여 검사를 실시하므로 LCD 모듈이 대형이라도 전체로서 장치 공간이 콤팩트하게 해결되고, LCD 모듈의 제조 라인과 조합하여 이용해도 장소를 차지하는 일이 없다.
또한, 상기 예에서 촬상 수단(40, 50~52(이하 「40 등」이라고 함)의 X 방향, Y 방향으로의 이동 속도는 장치에 요구되는 검사 속도, 검사 정밀도 등에 의해 적절히 제조되지만, 통상 1000mm/초 이하, 그 중에서도 100mm/초 이하로 설정하는 것이 고속 검사를 실시하는 데에 바람직하다.
또한, 상기와 같이 촬상 수단(40) 등을 고속 이동, 고속 정지해도 정지 후 즉시 선명한 화상 데이터를 얻을 수 있도록 상기 예에서는 촬상 수단(40) 등의 안정 유지를 목적으로 하여 촬상 수단(40) 등의 중심(G)을 포함하는 부분을 Z 방향 조정 수단(47)에 장착하고, 그 대물렌즈(41)와, 하단부에 배치되는 CCD 카메라(45)의 외통부에 대해서도 동시에 고정하도록 하고 있지만, 촬상 수단(40) 등의 고정 방법은 그 중심(G)의 움직임을 억제하는 구성으로 되어 있으면 특별히 한정되지 않는다. 단, 상기 예와 같이 광축 방향의 흔들림을 억제하는 구성으로 되어 있으면 보다 바람직하다.
또한, 촬상 수단(40) 등은 경량인 것이 바람직하고, 미분 간섭 현미경(44)과 CCD 카메라(45)를 조합한 총 중량이 2.5kg 이하, 그 중에서도 2.0~1.0kg인 것이 바람직하다. 또한, 그 높이도 300mm 이하, 그 중에서도 200~100mm인 것이 바람직하고, 경통의 직경도 50~30mm 정도인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 예에서는 검사의 효율을 향상시키기 위해 제 1 스테이지(12)와 제 2 스테이지(13)를 병설하여 2 종류의 검사를 동시에 실시할 수 있도록 했지만, 스테이지의 수는 특별히 한정되지 않는다. 단일이라도, 3개 이상이라도 타이밍을 맞춤으로써 동등하게 하여 검사를 실시할 수 있다. 단, 반송 컨베이어(11)의 동기 등을 고려하면 상기 예와 같이 2개의 스테이지를 조합하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 예에서는 X 방향으로 이동하는 촬상 수단(40)을 구비한 제 1 스테이지(12)와, X 방향으로 이동하는 촬상 수단(51, 52) 및 Y 방향으로 이동하는 촬상 수단(50)을 조합한 제 2 스테이지(13)를 설치했지만, 촬상 수단의 이동 방향에 대해서는 특별히 한정되지 않고, 초기 위치에 위치가 정해진 대상물에 대해 검사할 때마다 이동하는 것이면 특별히 한정되지 않는다.
또한, 상기 예에서는 제 1 스테이지(12)에 LCD 모듈의 초기 위치의 위치 결정용으로서 X 방향 이동 수단, Y 방향 이동 수단 및 θ축 회전 수단이 설치되어 있으므로, LCD모듈의 검사 시에 상기 촬상 수단(40)의 이동을 전제로 하여 추가 위치 조정에 상기 제 1 스테이지(12)측의 이동 수단을 이용할 수 있다.
또한, 상기 예에서는 본 발명을 LCD 모듈의 검사에 이용한 것이지만, 검사 대상은 특별히 한정되지 않고, 화상 데이터를 이용하여 검사할 수 있다. 각종 전자 부품(제품을 포함)에 적용할 수 있다.
또한, 본 발명의 장치에서 검사마다 기억되는 최적 초점 거리의 축적 데이터로부터 최적 초점 거리의 변화를 경시적으로 분석하여 그 경향을 추출하고, 그 경향에 기초하여 예측 최적 초점 거리를 도출할 때, 그 경향을 취입한 보정을 하도록 하면, 보다 장치의 특성, 검사 대상의 특정에 맞는 초점 맞춤을 실현할 수 있고, 보다 고속으로 고정밀도로 화상 데이터를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 장치를 이용한 검사에서, 그 검사 결과를 분석하여 그 불량 경향을 추출하고, 그 불량 경향에 기초한 정보를 제조 라인측에 피드백하여 생산 관리에 활용할 수 있다. 또한, 검사 결과의 분석 뿐만 아니라 상기 최적 초점 거리의 축적 데이터의 분석에 의해, 예를 들면 「워크가 너무 휘어져 있는」 검사 대상의 불량 경향을 추출할 수 있고, 그 불량 경향에 기초한 정보를 제조 라인측으로 피드백하여 생산 관리에 활용할 수 있다.
또한, 본 발명의 장치에 진동 센서 등을 장착하면 검사에서 불량품이 검지된 경우에 외적인 진동이 영향을 주는지 여부를 바로 판단할 수 있어 바람직하다.
또한, 본 발명은 화상 데이터에 의해 검지할 수 있는 항목이면 어떤 항목에 관해서도 검사할 수 있으며, 검사 항목의 종류는 특별히 한정되지 않는다.
본 발명의 전자부품 검사 방법과 이에 이용되는 장치는 전자부품의 미세한 부분에 대해 신속하고 정확한 검사를 저비용으로 간단히 실시할 수 있다.
44 : 미분 간섭 현미경 45 : CCD 카메라
46 : X 방향 이동 수단 47 : Z 방향 조정 수단

Claims (6)

  1. 전자 부품을 검사용 스테이지상에 얹어 설치하는 공정과, 상기 전자 부품의 소정 부위를 촬상하기 위한 적정 위치에 현미경 기능과 화상 데이터 출력 기능을 구비한 촬상 수단을 이동시켜 위치 결정하는 공정과, 상기 촬상 수단의 현미경 기능의 대물렌즈를 상기 전자부품의 소정 부위를 향해 진퇴시키고, 적정한 초점 거리에 위치를 정하여 초점 맞춤을 실시하는 공정과, 초점 맞춤이 이루어진 촬상 수단에 의해 상기 전자 부품의 소정 부위를 촬상하고, 그 화상 데이터를 정보 처리 수단에 입력하여 그 촬상 부위의 양부를 검사하는 공정을 차례로 반복하는 검사 방법에 있어서,
    상기 초점 맞춤이 상기 대물렌즈와 전자부품의 소정 부위의 거리(L)를 바꾸면서 화상을 촬상하고, 그 화상 데이터에 기초하여 상기 정보 처리 수단에서 최적 초점 거리의 좁힘을 실시하여 최적 초점 거리가 결정되기까지 상기 거리(L)의 변경 및 촬상을 반복함으로써 실시되도록 되어 있으며,
    첫회 스테이지상에 얹어 설치된 전자부품에 대해 초점 맞춤을 실시할 때는 상기 대물렌즈와 전자부품의 소정 부위의 거리(L)를 우선 미리 설정된 소정 거리로 설정하고, 최적 초점 거리가 결정되기까지 그 거리의 변경과 촬상을 반복함과 동시에 그 결정된 최적 초점 거리를 상기 정보 처리 수단에 기억시키고,
    첫회 이후 스테이지상에 얹어 설치된 전자 부품에 대해 초점 맞춤을 실시할 때는 상기 정보 처리 수단에서 전회 이전에 기억된 최적 초점 거리에 기초하여 최적 초점 거리의 예측값을 도출하고, 상기 대물 렌즈와 전자 부품의 소정 부위의 거리(L)를 우선 상기 예측 최적 초점 거리로 설정하고, 최적 초점 거리가 결정되기까지 그 거리의 변경과 촬상을 반복함과 동시에 그 결정된 최적 초점 거리를 상기 정보 처리 수단에 기억시키도록 한 것을 특징으로 하는 전자부품 검사 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 촬상 수단을 스테이지면에 대해 X 방향 및 Y 방향의 적어도 한쪽 이동 자유롭게 장착하고, 스테이지상에 얹어 설치된 단일 또는 복수의 전자 부품에 대해 상기 촬상 수단을 이동시키면서 위치가 다른 복수 부분에서 차례로 초점 맞춤 및 촬상을 실시하도록 한 것을 특징으로 하는 전자부품 검사 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 촬상 수단으로서 스테이지면에 대해 X 방향으로 이동할 수 있는 제 1 촬상 수단과, 스테이지면에 대해 Y 방향으로 이동할 수 있는 제 2 활상 수단을 설치하고, 스테이지상에 얹어 설치된 단일 또는 복수의 전자 부품에 대해 상기 제 1 촬상 수단을 X 방향으로 이동시키면서 위치가 다른 복수 부분에서 차례로 초점 맞춤 및 촬상을 실시함과 동시에 상기 제 2 촬상 수단을 Y 방향으로 이동시키면서 위치가 다른 복수 부분에서 차례로 초점 맞춤 및 촬상을 실시하도록 한 것을 특징으로 하는 전자부품 검사 방법.
  4. 제 1 항에 기재된 전자부품 검사 방법에 이용되는 장치로서, 전자부품을 얹어 설치하기 위한 스테이지와, 검사마다 상기 스테이지상에 얹어 설치된 전자부품의 소정 부위를 촬상하기 위한 적정 위치로 이동하여 위치가 정해지도록 설정된 촬상 수단과, 상기 촬상 수단에 의해 얻어진 화상 데이터에 기초하여 상기 촬상된 부위의 양부를 검사하도록 설정된 정보 처리 수단을 구비하고, 상기 촬상 수단에는 대물렌즈가 촬상 대상을 향해 진퇴 자유롭게 움직이도록 설정된 현미경부와, 상기 현미경부에 의해 촬상된 확대 화상을 상기 정보 처리 수단에 출력하는 화상 데이터 출력부가 설치되어 있고,
    상기 현미경부의 초점 맞춤이 상기 대물렌즈와 전자부품의 소정 부위의 거리(L)를 바꾸면서 화상을 촬상하고, 그 화상 데이터에 기초하여 상기 정보 처리 수단에서 최적 초점 거리의 좁힘을 실시하고, 최적 초점 거리가 결정되기까지 상기 거리(L)의 변경 및 촬상을 반복함으로써 실시되도록 되어 있고,
    첫회 스테이지상에 얹어 설치된 전자 부품에 대한 초점 맞춤이 상기 대물렌즈와 전자부품의 소정 부위의 거리(L)를 우선 미리 설정된 소정 거리로 설정하고, 최적 초점 거리가 결정되기까지 그 거리의 변경과 촬상을 반복함으로써 실시됨과 동시에 그 결정된 최적 초점 거리가 상기 정보 처리 수단에 기억되고,
    다음회 이후 스테이지상에 얹어 설치된 전자 부품에 대한 초점 맞춤이 상기 정보 처리 수단에서 전회 이전에 기억된 최적 초점 거리에 기초하여 최적 초점 거리의 예측값을 도출하고, 상기 대물렌즈와 전자부품의 소정 부위의 거리(L)를 우선 상기 예측 최적 초점 거리로 설정하고, 최적 초점 거리가 결정되기까지 그 거리의 변경과 촬상을 반복함으로써 실시됨과 동시에 그 결정된 최적 초점 거리가 상기 정보 처리 수단에 기억되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 전자부품 검사 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 촬상 수단은 스테이지면에 대해 X 방향 및 Y 방향의 적어도 한쪽에 이동 자유롭게 장착되어 있고, 스테이지상에 얹어 설치된 단일 또는 복수의 전자부품에 대해 상기 촬상 수단이 이동하면서 위치가 다른 복수 부분에서 차례로 초점 맞춤 및 촬상을 실시하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 전자부품 검사 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 촬상 수단으로서 스테이지면에 대해 X 방향으로 이동할 수 있는 제 1 촬상 수단과, 스테이지면에 대해 Y 방향으로 이동할 수 있는 제 2 촬상 수단이 설치되어 있고, 스테이지상에 얹어 설치된 단일 또는 복수의 전자 부품에 대해 상기 제 1 촬상수단이 X 방향으로 이동하면서 위치가 다른 복수 부분에서 차례로 초점 맞춤 및 촬상을 실시함과 동시에 상기 제 2 촬상 수단이 Y 방향으로 이동하면서 위치가 다른 복수 부분에서 차례로 초점 맞춤 및 촬상을 실시하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 전자부품 검사 장치.
KR1020107019709A 2008-03-04 2009-03-04 전자부품 검사 방법과 이에 이용되는 장치 KR101505702B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2008-053642 2008-03-04
JP2008053642A JP5038191B2 (ja) 2008-03-04 2008-03-04 電子部品検査方法およびそれに用いられる装置
PCT/JP2009/054092 WO2009110518A1 (ja) 2008-03-04 2009-03-04 電子部品検査方法およびそれに用いられる装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100124742A true KR20100124742A (ko) 2010-11-29
KR101505702B1 KR101505702B1 (ko) 2015-03-30

Family

ID=41056071

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107019709A KR101505702B1 (ko) 2008-03-04 2009-03-04 전자부품 검사 방법과 이에 이용되는 장치

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP5038191B2 (ko)
KR (1) KR101505702B1 (ko)
CN (1) CN101960295B (ko)
TW (1) TWI490477B (ko)
WO (1) WO2009110518A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013039340A2 (ko) * 2011-09-15 2013-03-21 (주)인텍플러스 평판 패널 검사방법
KR20210118488A (ko) * 2017-02-02 2021-09-30 이스메카 세미컨덕터 홀딩 에스.아. 부품을 검사하는 방법 및 조립체

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5209441B2 (ja) * 2008-10-30 2013-06-12 芝浦メカトロニクス株式会社 実装部品の検査装置及び検査方法
JP2011021999A (ja) * 2009-07-15 2011-02-03 Kyodo Design & Planning Corp 基板検査装置
CN102269713B (zh) * 2011-08-02 2013-04-17 武汉科技大学 一种连铸结晶器铜板表面图像采集装置
CN102590224A (zh) * 2012-01-18 2012-07-18 肇庆市宏华电子科技有限公司 一种片式电子元件外观检测机
CN104280398A (zh) * 2013-07-05 2015-01-14 上海维锐智能科技有限公司 一种电子元器件的自动测试装置
JP6176789B2 (ja) * 2014-01-31 2017-08-09 有限会社共同設計企画 電子部品検査装置
JP2015149451A (ja) * 2014-02-07 2015-08-20 デクセリアルズ株式会社 アライメント方法、電子部品の接続方法、接続体の製造方法、接続体、異方性導電フィルム
WO2016147535A1 (ja) * 2015-03-16 2016-09-22 セイコーエプソン株式会社 電子部品搬送装置、電子部品検査装置、結露あるいは着霜の検査用試験片、および結露あるいは着霜の検査方法
CN106370656B (zh) * 2015-07-23 2019-03-05 旭东机械工业股份有限公司 自动化显微取像设备及取像方法
KR102663900B1 (ko) 2016-05-26 2024-05-08 삼성디스플레이 주식회사 유기발광표시장치 및 유기발광표시장치의 제조 방법
CN107031124A (zh) * 2016-12-14 2017-08-11 江苏宇驰包装股份有限公司 一种可调节物料位置的压痕机
CN108364879B (zh) * 2017-01-26 2020-07-24 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种半导体器件的缺陷扫描方法及扫描装置
JP7015987B2 (ja) * 2017-10-03 2022-02-04 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 部品実装装置および実装基板の製造方法
CN107748428A (zh) * 2017-10-18 2018-03-02 歌尔股份有限公司 屏幕检测自动对焦方法及装置
TWI662262B (zh) * 2018-04-20 2019-06-11 國立臺灣大學 具等向性轉換函數之量化差分相位對比顯微系統
CN108802046B (zh) * 2018-06-01 2021-01-29 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一种混合集成电路组件缺陷光学检测装置及其检测方法
JP7035857B2 (ja) * 2018-07-03 2022-03-15 オムロン株式会社 検査方法、検査システム及びプログラム
CN108645868A (zh) * 2018-08-10 2018-10-12 北京妙想科技有限公司 一种小张印铁双面质量检测设备
TWI705744B (zh) * 2019-04-26 2020-09-21 旭東機械工業股份有限公司 壓合機構
CN110031467A (zh) * 2019-05-10 2019-07-19 厦门柯尔自动化设备有限公司 导电粒子检测光学模组
CN110208289A (zh) * 2019-05-27 2019-09-06 武汉中导光电设备有限公司 基于图像清晰度的自动面型跟踪对焦系统及方法
CN110132982A (zh) * 2019-05-27 2019-08-16 武汉中导光电设备有限公司 一种高灵敏度的自动光学检测方法及设备
CN110702685A (zh) * 2019-09-24 2020-01-17 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 显示面板的缺陷检测方法及缺陷检测系统
CN112735307A (zh) * 2019-10-28 2021-04-30 深圳汉和智造有限公司 一种获取导电粒子压痕图像的装置及获取方法
JP2021081252A (ja) * 2019-11-15 2021-05-27 義晴 加藤 電子部品検査装置及び電子部品検査方法
KR20210116777A (ko) * 2020-03-13 2021-09-28 (주)테크윙 전자부품 처리장비용 촬영장치
CN111239143B (zh) * 2020-03-17 2021-04-27 合肥市商巨智能装备有限公司 液晶面板缺陷复判方法
CN111522074B (zh) * 2020-05-29 2023-04-25 深圳市燕麦科技股份有限公司 麦克风检测设备及麦克风检测方法
CN113322653B (zh) * 2021-06-01 2022-08-30 苏州精梭智能技术有限公司 一种自动定位纺织品缺陷检测系统
CN113865509A (zh) * 2021-09-29 2021-12-31 苏州华兴源创科技股份有限公司 自动跟随检测装置
TWI832503B (zh) * 2022-10-20 2024-02-11 英業達股份有限公司 生產線零件進料時序資料誤差追認修正系統

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08178858A (ja) * 1994-12-26 1996-07-12 Nec Corp スルーホール検査装置
JP3701353B2 (ja) * 1995-09-29 2005-09-28 大日本印刷株式会社 画像取得装置
JP3816615B2 (ja) * 1997-01-29 2006-08-30 オリンパス株式会社 基板検査装置
US6472671B1 (en) 2000-02-09 2002-10-29 Jean I. Montagu Quantified fluorescence microscopy
KR101145534B1 (ko) * 1999-05-19 2012-06-01 디지맥 코포레이션 컴퓨터들을 제어하거나 물리적 및 전자적 객체들로부터 인터넷 리소스들에 링크하기 위한 방법들 및 시스템들
US7518652B2 (en) * 2000-05-03 2009-04-14 Aperio Technologies, Inc. Method and apparatus for pre-focus in a linear array based slide scanner
US7127098B2 (en) * 2001-09-13 2006-10-24 Hitachi, Ltd. Image detection method and its apparatus and defect detection method and its apparatus
TWI264532B (en) * 2001-11-05 2006-10-21 Olympus Corp Substrate inspection device
AUPS047702A0 (en) * 2002-02-13 2002-03-07 Silverbrook Research Pty. Ltd. Methods and systems (ap68)
JP4302028B2 (ja) * 2004-09-27 2009-07-22 三菱重工業株式会社 透明電極膜基板の検査装置及びその方法並びにプログラム
JP2006170622A (ja) * 2004-12-10 2006-06-29 Olympus Corp 外観検査装置
JP2006184303A (ja) * 2004-12-24 2006-07-13 Olympus Corp 画像検査装置
JP2006234553A (ja) * 2005-02-24 2006-09-07 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 外観検査装置および外観検査方法
US20090039908A1 (en) * 2006-04-26 2009-02-12 Tokyo Electron Limited Microstructure inspecting apparatus and microstructure inspecting method

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013039340A2 (ko) * 2011-09-15 2013-03-21 (주)인텍플러스 평판 패널 검사방법
WO2013039340A3 (ko) * 2011-09-15 2013-05-10 (주)인텍플러스 평판 패널 검사방법
KR101306289B1 (ko) * 2011-09-15 2013-09-09 (주) 인텍플러스 평판 패널 검사방법
US9412159B2 (en) 2011-09-15 2016-08-09 Intekplus Co., Ltd. Method for inspecting flat panel
KR20210118488A (ko) * 2017-02-02 2021-09-30 이스메카 세미컨덕터 홀딩 에스.아. 부품을 검사하는 방법 및 조립체

Also Published As

Publication number Publication date
JP5038191B2 (ja) 2012-10-03
TWI490477B (zh) 2015-07-01
JP2009210414A (ja) 2009-09-17
WO2009110518A1 (ja) 2009-09-11
CN101960295A (zh) 2011-01-26
CN101960295B (zh) 2012-07-04
KR101505702B1 (ko) 2015-03-30
TW201000885A (en) 2010-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20100124742A (ko) 전자부품 검사 방법과 이에 이용되는 장치
KR101306289B1 (ko) 평판 패널 검사방법
WO2011007651A1 (ja) 基板検査装置
JP6176789B2 (ja) 電子部品検査装置
KR102362929B1 (ko) 프로브 니들의 니들 팁 위치 조정 방법 및 검사 장치
US8810799B2 (en) Height-measuring method and height-measuring device
KR101364148B1 (ko) 카메라 이동형 자동 광학 검사 장치
US20170048517A1 (en) Mass production mtf testing machine
US7375360B2 (en) Light device of arranging thin film inspection sensor array, and method and apparatus for arranging sensor array using the same
CN106855677A (zh) 动态式自动追焦系统
JP2015148604A (ja) 高さ検出装置、塗布装置および高さ検出方法
KR100924116B1 (ko) 카메라 모듈 완성품의 검사 장치 및 방법
JP6031265B2 (ja) 部品検査装置
JP2007103787A (ja) 固体撮像素子の検査装置
JP5702634B2 (ja) カメラ解像度自動測定方法及び自動調節方法並びに画像検査方法及び装置
JP2003294419A (ja) 微小寸法測定装置
CN107709923B (zh) 形状测定装置及搭载有形状测定装置的涂布装置
JP2000214368A (ja) レンズ系光軸調整方法およびレンズ系光軸調整装置
KR20220167911A (ko) 배율 가변 기능을 갖는 칩 온 필름 검사장치
KR101351004B1 (ko) 상하 이동이 가능한 결함 검출용 카메라 어레이가 구비된 이송장치
KR101351000B1 (ko) 복수 개의 검사 모드를 가지는 인라인 카메라 검사 장치
CN1796987A (zh) 光学检测装置和检测方法
JP2007292683A (ja) 試料測定装置および試料測定装置の試料台調節方法
JP4384446B2 (ja) オートフォーカス方法及びその装置
JP2008122128A (ja) 撮像システム及び撮像方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
LAPS Lapse due to unpaid annual fee