TWI490477B

TWI490477B - 電子零件檢查方法及用於該方法中之裝置

Info

Publication number: TWI490477B
Application number: TW098107032A
Authority: TW
Inventors: Toyohiko Tsuda; Chunsheng Zhang; Satoshi Goto; Weihong Guo
Original assignee: Kyodo Design & Planning Corp
Priority date: 2008-03-04
Filing date: 2009-03-04
Publication date: 2015-07-01
Also published as: CN101960295A; TW201000885A; KR20100124742A; JP5038191B2; WO2009110518A1; KR101505702B1; CN101960295B; JP2009210414A

Description

電子零件檢查方法及用於該方法中之裝置

本發明係一種檢查各種電子零件有無微小缺陷或異物的方法，以及用於該方法中之裝置。

近年來，隨著液晶顯示器(LCD)、光學裝置或半導體裝置等電子零件的處理能力的大容量化、高積體化，安裝技術也朝高度技術化、細密化飛躍地進展。因此，在該等高密度下進行安裝的電子零件製造產線中，迅速且正確地檢查電子電路圖案或各構件之間的連接是否正確無誤，或是否有異物混入等，是日益重要的技術問題。

例如，吾人可在液晶面板的玻璃基板的端緣上利用玻璃上置晶片(chip on glass；COG)方式安裝驅動用晶片，並透過可撓性印刷基板(flexible printed circuit；FPC)等構件使其連接外部電路，如是便可製得LCD模組，此時，如圖12所示的，形成於玻璃基板1上的電極焊墊2與驅動用晶片3的電極4，隔著凸塊5與異向性導電膜6內的導電粒子7，沿厚度方向形成可通電狀態，是很重要的。

然後，上述凸塊5，在被數量充分而足以通電的導電粒子7包圍的狀態下，是否壓合著玻璃基板1側的電極焊墊2，若從玻璃基板1的底面側觀察，如圖13所示的，嵌入上述電極焊墊2的導電粒子7的壓痕8，可從該底側觀察到，故可藉由計算該壓痕8的數量，來檢查壓合情況是否良好。習知技術已揭示若干以這種方法作為基礎的檢查裝置(參照專利文獻1、2等)。

例如，上述專利文獻1揭示一種裝置，在將透明基板側的電極焊墊與電子零件的凸塊隔著異向性導電膜壓合藉以製得LCD模組等產品的裝置中，其於載置上述透明基板的透明台下側設置微分干涉顯微鏡以及拍攝其影像的CCD相機，並根據所拍攝的影像檢查凸塊與電極焊墊的壓合狀態是否良好。若利用這個裝置，便能夠在壓合步驟後，立即檢查其壓合情況是否良好，當有不良品產生時，也能立刻修正壓合步驟的動作。

又，上述專利文獻2揭示，與上述一樣，在將微分干涉顯微鏡與相機的檢查裝置中，根據影像資料將檢查區域分割限定出特定部分，以期縮短檢查時間。

[專利文獻1]日本特開2006-186179公報

[專利文獻2]日本特開2005-227217公報

然而，這些檢查裝置，都是將電子零件載置於檢查用平台上，使其沿X方向或Y方向移動，然後與固定式顯微鏡的攝影部作出定位，故當檢查部位的數目很多時或電子零件是大型LCD面板這樣的大小時，為了檢查而讓平台移動會花費很多時間，在平台上對電子零件作出定位也很費工夫。又，檢查對象物品越大，為了使其沿水平方向移動並進行檢查，在水平方向上所需要的空間也越大，故裝置的設置空間必須是很寬廣的空間，這也是一個問題。

再者，當使用光學系顯微鏡時，在拍攝之前，必須先對被拍攝物體進行對焦，通常，對焦是利用內建於顯微鏡或是作為附加選項的「自動對焦功能」進行的。然而，習知的自動對焦功能，是利用被拍攝物體的反射光測量距離以計算出焦點距離，故到微細電子零件的凹凸表面的距離，或是到從透明基板的底面側透視出來的壓痕的距離，是很難正確測量出的。於是，最近，為了因應上述問題，有文獻揭示一種自動對焦功能，其使用特殊的雷射式位移感應器，但是其價格太高，而且調整很費工夫，故無法廣泛應用。又，對於被拍攝物體而言，每次攝影都計算焦點距離，會對檢查程序的高速化造成限制。而且，在顯微鏡上組裝這樣的位移感應器，顯微鏡的整體重量也會變重。

有鑑於相關情事，本發明提供一種能夠以迅速、正確、低廉且簡單的方式，對電子零件微細部分進行檢查的優異檢查方法，以及用於該方法中的裝置。

為了達成上述目的，本發明提供一種電子零件檢查方法，其依序重複以下步驟：載置步驟，其將電子零件載置於檢查用平台上；移動定位步驟，其讓具備顯微鏡功能與影像資料輸出功能的攝影機構移動，並就定位於適當位置上，以拍攝該電子零件的既定部位；對焦步驟，其讓該攝影機構中具備顯微鏡功能的對物透鏡向該電子零件的既定部位前進或後退，並就定位於適當的焦點距離上，以進行對焦；以及檢查步驟，其利用經過對焦的攝影機構拍攝該電子零件的既定部位，並將該影像資料輸入資訊處理機構，以檢查該攝影部位的良窳，該電子零件檢查方法的特徵為：該對焦，係一邊改變該對物透鏡與電子零件既定部位之間的距離(L)一邊拍攝影像，根據該影像資料，在該資訊處理機構中進行精確聚焦求出最佳焦點距離，重複改變該距離(L)與拍攝動作，直到決定出最佳焦點距離為止；初次，對載置於平台上的電子零件進行對焦時，首先將該對物透鏡與電子零件既定部位之間的距離(L)設定為預先設定好的既定距離，重複改變該距離與拍攝動作，直到決定最佳焦點距離為止，同時將該決定好的最佳焦點距離，記憶於該資訊處理機構中；第二次以後，對載置於平台上的電子零件進行對焦時，在該資訊處理機構中，根據上次以前所記憶之最佳焦點距離導出最佳焦點距離的預測值，將該對物透鏡與電子零件既定部位之間的距離(L)先設定為該預測最佳焦點距離，重複改變該距離與拍攝動作，直到最佳焦點距離決定為止，同時將該決定好的最佳焦點距離，記憶於該資訊處理機構中。

又，如上述之電子零件檢查方法，其中，將該攝影機構安裝成相對平台面沿X方向以及Y方向中的至少一方隨意移動，一邊讓該攝影機構相對於載置在平台上的單一或是複數電子零件移動，一邊在複數個相異位置上依序進行對焦以及攝影。

再者，如上述電子零件檢查方法，其中，設置可相對平台面沿X方向移動的第1攝影機構以及可相對平台面沿Y方向移動的第2攝影機構作為該攝影機構，一邊讓該第1攝影機構相對於載置在平台上的單一或是複數電子零件沿X方向移動，一邊在複數個相異位置上依序進行對焦以及攝影，同時一邊讓該第2攝影機構沿Y方向移動，一邊在複數個相異位置上依序進行對焦以及攝影。

然後，本發明提供一種電子零件檢查裝置，用於申請專利範圍第1項之電子零件檢查方法中，其特徵為包含：平台，其用來載置電子零件；攝影機構，其設定成每次檢查都移動到適當的位置上就定位，以拍攝載置於該平台上之電子零件的既定部位；資訊處理機構，其設定成根據該攝影機構所得到的影像資料，檢查該拍攝部位的良窳；該攝影機構設置有：顯微鏡部，其對物透鏡設定成可向攝影對象隨意前進或後退；影像資料輸出部，其將該顯微鏡部所拍攝的放大影像，輸出到該資訊處理機構；該顯微鏡部的對焦，係一邊改變該對物透鏡與電子零件既定部位之間的距離(L)一邊拍攝影像，並根據該影像資料，在該資訊處理機構中進行精確聚焦求出最佳焦點距離，然後重複改變該距離(L)以及拍攝動作，直到決定最佳焦點距離為止；初次，對載置於平台上的電子零件所進行的對焦，係先將該對物透鏡與電子零件既定部位之間的距離(L)設定成預先設定好的既定距離，重複改變該距離與拍攝動作，直到決定最佳焦點距離，同時將所決定好的最佳焦點距離，記憶在該資訊處理機構中；第二次以後，對載置於平台上的電子零件所進行的對焦，係在該資訊處理機構中，根據上次以前所記憶的最佳焦點距離導出最佳焦點距離的預測值，將該對物透鏡與電子零件既定部位之間的距離(L)先設定成該預測最佳焦點距離，重複改變該距離與拍攝動作，直到決定最佳焦點距離為止，同時將所決定好的最佳焦點距離，記憶在該資訊處理機構中。

又，如上述電子零件檢查裝置，其中，該攝影機構，安裝成可相對平台面沿X方向以及Y方向的至少一方隨意移動，相對於載置在平台上的單一或是複數電子零件，該攝影機構一邊移動，一邊在複數個相異位置上依序進行對焦以及攝影。

再者，如上述電子零件檢查裝置，其中，設置有可相對平台面沿X方向移動的第1攝影機構以及可相對平台面沿Y方向移動的第2攝影機構作為該攝影機構，對於載置在平台上的單一或是複數電子零件，該第1攝影機構一邊沿X方向移動，在複數個相異位置上依序進行對焦以及攝影，同時，該第2攝影機構一邊沿Y方向移動，在複數個相異位置上依序進行對焦以及攝影。

亦即，本發明的電子零件檢查方法，並非像習知技術那樣，讓載置於平台面上的電子零件的檢查對象部位，移動到固定式攝影機構的攝影部並就定位，而是讓攝影機構本身，移動到電子零件的檢查對象部位以進行檢查，故能夠以更精簡的方式設計裝置，同時讓動作的速度更快。特別是，藉由組合沿X方向移動的攝影機構，以及沿Y方向移動的攝影機構，便能夠更進一步的讓裝置精簡化並讓動作高速化。

又，若使用本發明的電子零件檢查方法，藉由使用變位感應器等構件的自動對焦功能等，便無須每次都重頭開始對焦，而能夠根據一邊改變攝影機構的對物透鏡與作為被拍攝物體的電子零件的既定部位(檢查對象部位)之間的距離L一邊重複攝影動作所得到的影像資料，求出最佳焦點距離，而且，只要最初的1次，就能從預先設定好的既定距離探求出最佳焦點距離，第二次以後，記憶上次以前的最佳焦點距離，從所記憶的最佳焦點距離導出預測最佳焦點距離，以此作為起點，找出最佳焦點距離，若連續檢查之後電子零件的品質整齊劃一的話，第二次以後，便能夠立即得到最佳焦點距離，如是可大幅縮短對焦所需要的時間。而且，因為是根據影像資料正確進行對焦，故能夠以高速進行根據鮮明影像的正確檢查。

再者，在第二次以後進行對焦時，根據例如上次以前所記憶的最佳焦點距離的差異提取出一定的傾向，加入對應該差異的補正以導出預測最佳焦點距離，若這樣的話，即使對象電子零件因為重複檢查而產生的差異，也能夠更迅速因應該傾向進行對焦，進而大幅縮短整個流程的時間。

又，因為是根據影像資料進行對焦，故即使作為檢查對象的電子零件的種類，突然改變，也無須停止裝置，可一邊自動調整對焦，一邊繼續進行檢查。

然後，若使用本發明的電子零件檢查裝置，便能夠以更有效率而且成本更低廉的方式，實施上述電子零件檢查方法。尤其，由於該裝置並非讓載置於平台面上的電子零件的檢查對象部位移動到固定式攝影機構的攝影部並就定位，而是讓攝影機構本身移動到電子零件的檢查對象部位以進行檢查，故平台沒有必要很大，整體能夠精簡，節省空間，並讓動作的速度更快。

又，若使用本發明的電子零件檢查裝置，則由於在對焦時，無須使用高價的位移感應器，而是利用攝影機構所拍攝的影像資料，故能夠降低製造成本。再者，由於攝影機構無須搭載位移感應器等多餘的構件，故能夠讓攝影機構輕量化，如上所述的，即使讓攝影機構移動並就定位，攝影機構也不易產生振動或偏移，可在短時間內重複攝影機構的移動、停止、攝影。

接著，說明本發明最佳實施態樣。

圖1係表示本發明之電子零件檢查裝置的一個實施形態的外觀立體圖。該檢查裝置10，設置在連結LCD模組製造生產線的搬運輸送帶11的側邊，所製造之LCD模組，依序從搬運輸送帶11送入檢查裝置10內的平台上進行檢查，之後再送回到搬運輸送帶11上。又，符號20係螢幕畫面，用來顯示上述檢查時的影像，符號21係本體部，其內建有用來控制裝置動作的控制管理機構，以及用來進行檢查的資訊處理機構。

然後，如圖2所示的，在該檢查裝置中，用來檢查的2個平台12、13，沿著搬運輸送帶11的輸送方向並排設置，並可藉由以下的動作，對2個LCD模組同時進行檢查。

亦即，首先，被搬運輸送帶11輸送到位置點P的LCD模組(1)，被設置在上方且附設有吸附墊的移載機構16移載到配置在裝置前側之位置點Q的第1平台12上。在此同時，於前階段之檢查位置點R上完成檢查的LCD模組(0)，被移載機構17移載到配置在裏側的第2平台13上，並就定位於檢查位置點S上。又，在前階段，配置在裝置前側之位置點T上的LCD模組(-1)，被移載機構18移載到搬運輸送帶11上。

接著，如圖2(b)所示的，LCD模組(1)，在載置於第1平台12上的狀態下向裏側移動，就定位於檢查位置點R，與就定位於檢查位置點S的LCD模組(0)一起接受檢查。此時，因為搬運輸送帶11的移動，下個LCD模組(2)會就定位於搬運輸送帶11的位置點P，同時移出到搬運輸送帶11上的LCD模組(一1)，會接著被送往下游側去。

然後，如圖3所示的，完成檢查的LCD模組(0)，在載置於第2平台13上的狀態下向前側的位置點T，在下一個步驟(圖2〔a〕的步驟)中，送出到搬運輸送帶11該側。然後，空的第2平台13回到裏側的檢查位置點S，LCD模組(1)移載於其上。以下，重複上述一連串的動作，LCD模組的檢查係2個2個地連續進行。

作為上述檢查對象的LCD模組，如圖4所示的，係由LCD30、在LCD30的上側邊緣部(在將LCD30水平放置的狀態下的裏側邊緣部)橫向並排成一列的10個源極晶片31、同樣在LCD30的左側邊緣部縱向並排成一列的4個的閘極晶片32、連接該等晶片31、32與控制基板33的驅動電路基板(FPC)34所構成的。然後，上述各晶片31、32，與圖12所示的情況相同，其凸塊隔著異向性導電膜，與LCD30側的電極焊墊壓合(圖示省略)。

然後，上述LCD模組的驅動電路基板34的檢查，在該檢查裝置的第1平台12上進行，上述LCD模組的晶片31、32的安裝部位的檢查，在該第2平台13上進行。

首先，在上述第1平台12上的檢查，在圖2之檢查位置點R所示的位置上，如圖5(a)以及其A-A' 線之剖面圖的圖7所示的，係使用設置在其裏側的攝影機構40進行的。該攝影機構40，係由具備對物透鏡41、微分干涉稜鏡42以及附設同軸落射照明之鏡體43的微分干涉顯微鏡44與具備影像資料輸出功能的CCD相機45所組合而成，可相對於LCD模組的驅動電路基板34，自其底面側，一邊沿X方向移動，一邊對各既定位置點拍攝其放大影像。

又，上述微分干涉顯微鏡44具備藉由微分干涉稜鏡42而可將被拍攝物體的折射率或厚度的變化轉換成干涉色的變化或明暗的對比並進行觀察的特徵。然後，上述微分干涉顯微鏡44的照明，係使用青色發光二極體。因為其照明度高，而且不會產生熱能。

又，符號46，係用來讓上述攝影機構40沿X方向移動的X方向移動機構，具體而言，係使用可高速停止的線性伺服致動器。再者，符號47，係用來讓上述攝影機構40沿Z方向移動並進行對焦的Z方向調整機構，具體而言，係使用能夠以微米(μm)單位調整攝影機構40高度的線性步進致動器。

又，包含攝影機構40的重心G在內的部分強穩地固定在Z方向調整機構47上，故即使上述攝影機構40沿X方向重複地移動並高速停止，也不會產生振動或光軸偏移，而對拍攝造成影響。又，根據同樣的理由，配置在攝影機構40上端部的對物透鏡41，以及配置在下端部的CCD相機45的外筒部，被引導區塊48a、48b固定住，故移動時不會搖動。

然後，符號49係底板，其支撐並承受包含第1平台12以及第2平台13在內的各種檢查用構成要件，宜使用厚度12mm以上，特別是16mm以上的超剛性鋼板，其相對攝影機構40移動所造成的振動、溫度變化、濕度變化很穩定，讓檢查能夠一直在穩定的情況下進行。

上述攝影機構40的微分干涉顯微鏡44所得到影像，由CCD相機45攝影，作為影像資料，輸入裝置的本體部21(參照圖1)的資訊處理機構。

上述資訊處理機構，將上述攝影機構40輸入之影像資料，利用預先設定好且對應檢查項目的既定演算程式進行轉換(例如轉換成以256階之輝度階段作為基礎的輝度分布資料)，並將其與各檢查項目設定好的基準資料進行比較，偵測出未達基準者，將其判定為不良品。然後，該比較資料可定期的列印出來，或有需要再列印。

又，在檢查期間，輸入上述資訊處理機構的影像資料，跟檢查結果一起，逐次地顯示在裝置的螢幕畫面20(參照圖1)上。亦即，檢查對象部位的放大影像，在與基準資料進行對比所使用的特定區域實施標記的狀態下顯示，將偵測到不良情況的部位以跟常態顏色不同的顏色標記起來(例如，良好時，將特定區域以綠色的框圍繞，不良時以紅色的框圍繞顯示之)。

再者，上述資訊處理機構，設置有最佳焦點距離算出部與該最佳焦點距離記憶部，如以下所述，係作為對焦用之校正系統的一環。亦即，若利用該系統，當依序檢查該LCD模組時，對於最初的LCD模組，在檢查之前，於同一個檢查位置點上重複進行複數次對焦攝影，根據所得到的影像資料，算出最佳焦點距離，並按照這個數值，讓攝影機構40(的對物透鏡41)沿Z方向移動並進行對焦，然後在該狀態下進行檢查用攝影，同時將此對焦時點所算出的最適焦點距離，記憶在上述資訊處理機構中。然後，在以後的檢查中，不以另外設置的基準值或亂數數值求出焦點距離，而是根據所記憶的最佳焦點距離，按照既定的演算法則，導出預測的最佳焦點距離，然後按照這個距離，決定攝影機構40的Z方向的初期位置，再根據這個位置進行自動對焦。

這是因為，作為檢查對象的LCD模組，如圖6誇張表示的，會因為製造時的加熱或拉力而有翹曲或歪斜的狀況，故將各檢查位置點(例如，在圖6中係箭頭所示的12地方)的適當焦點距離會改變這件事考慮進去，根據上述初次對焦時所記憶的12個地方的適當焦點距離的資料，校正下一次的焦點距離，藉此對各檢查位置點設定出(吾人認為)更接近實際最佳焦點距離的預測最佳焦點距離，以根據其位置更有效率的進行對焦，並在短時間內進入攝影動作。

又，在接下來重複檢査的過程中，每次都記憶對焦時的最佳焦點距離，然後根據所記憶的最佳焦點距離，便能掌握作為檢査對象的LCD模組的形狀的差異傾向，從上次以前所記憶的最佳焦點距離的差異提取出一定的傾向，加入對應該差異的修正以導出預測最佳焦點距離，這樣的話，即使因為重複檢査使作為檢查對象的電子零件產生差異，也能因應該差異傾向迅速進行對焦，進而大幅縮短整個過程的時間。

又，根據上次以前所記憶的最佳焦點距離預測第二次以後的最佳焦點距離的方法，可舉出一些單純的範例，例如，(1)將上次的最佳焦點距離，當作本次的預測最佳焦點距離，(2)將上次以前所累積的所有最佳焦點距離的平均值，當作本次的預測最佳焦點距離，(3)例如上次與再上次合計共2次的最佳焦點距離的差(變動值)加入上次的最佳焦點距離，當作本次的預測最佳焦點距離。當然，宜在調整裝置時，因應檢査對象物品的特性，選擇預期速度最快的方法，建構出對焦的校正系統。

另外，欲精確聚焦求出各檢査位置點之最佳焦點距離，可根據在資訊處理機構中，例如，在該檢査位置點上的影像資料的輝度以及表示對物透鏡41與拍攝對象物體之間距離關係的關係式計算出來。亦即，如圖8(a)所示的，因為距離變化而變化的輝度，在特定距離前後，存在變化非常大的地方，根據該變化曲線的最大變化量△α以及該斜度，推算出適當的焦點距離，再次，藉由在該預測焦點距離的前後改變距離，如圖8(b)所示的，限定出挾斜坡由正轉負之點的2點，藉此，便可利用限定出輝度成為尖峰的適當焦點距離這樣的過程，在極短的時間內求出。

又，在為了上述檢査而載置LCD模組的第1平台12的下側，設置了從搬運輸送帶11(參照圖2、圖3)接收上述LCD模組，並使其就定位於既定初期位置，而讓第1平台12移動的X方向移動機構、Y方向移動機構以及讓平台表面沿平面方向旋轉的θ軸旋轉機構(這些圖示被省略)。

另外，在上述第2平台13上的檢査，於圖2中的檢査位置點S所示的位置上，如圖5(b)所示的，係利用設置在其左側的Y方向攝影機構50，以及並排設置在其裏側的2個X方向攝影機構51、52所進行的。

上述X方向攝影機構51、52，可用來檢查在作為檢査對象的LCD模組中横向並排成一列的源極晶片31與LCD30之壓合部的良窳，其並排設置之間隔與各晶片31間之間隔相同，這樣就能同時檢查2個相鄰晶片31。然後，各攝影機構51、52，跟該攝影機構40(參照圖7)一樣，透過對焦用的Z方向調整機構47，安裝在X方向移動機構46上，藉由跟該攝影機構40同樣的動作，一邊沿X方向移動，一邊同時對2個晶片31，拍攝各既定位置點的放大影像。更具體而言，在圖4中，a₁ ~a₅ 所示之晶片31，被上述攝影機構51所拍攝，b₁ ~b₅ 所示之晶片31，被上述攝影機構52所拍攝。由於這些拍攝動作，是讓攝影機構51、52同時並排移動，而同時進行的，因此整體而言，在非常短的時間內，就能完成拍攝以及檢査動作。

又，上述Y方向攝影機構50，可用來檢查在相同LCD模組中縱向並排成一列的閘極晶片32與LCD30的壓合部的良窳，跟該攝影機構40或X方向攝影機構51、52一樣，透過對焦用的Z方向調整機構47，安裝在Y方向移動機構53上，一邊沿Y方向移動，一邊對晶片32拍攝各既定位置點的放大影像。由於上述Y方向攝影機構50的拍攝動作，也跟上述攝影機構51、52的拍攝動作同時進行，因此整體而言，在非常短的時間內，就能完成拍攝以及檢査動作。

這些攝影機構50~52所得到的影像資料，也會被輸入裝置的本體部21的資訊處理機構，然後進行跟在該第1平台12上的檢査同樣的處理，以偵測出不良品。該影像資料，也會跟該檢査結果一起，逐次顯示在裝置的螢幕畫面20(參照圖1)上，第1平台12的檢査影像，以及第2平台13的檢査影像，可用開關切換觀察之。惟該等顯示方式並無特別限定，可適當設定之。

又，在上述檢查中，也跟在第1平台12上的檢查一樣，對最初的LCD模組，在檢查之前，於相同檢查位置點上重複進行複數次對焦用攝影，並根據所得到的影像資料，計算出最佳焦點距離，然後按照該數值，讓攝影機構50~52沿Z方向移動以進行對焦，並在該狀態下進行檢查用攝影，同時記憶該最佳焦點距離。然後，在第二次以後的檢查中，根據從上述記憶之最佳焦點距離所導出的預測最佳焦點距離，自動進行在各檢查位置點上的攝影機構50~52的Z方向的定位，以更有效率的進行對焦。

又，載置於第2平台13上的LCD模組，在第1平台12上，預先被定位於精確的位置上，在該狀態下，以高精確度，移載到該第2平台13上，故第2平台13本身，像第1平台12那樣，並未設置定位用的移動機構。惟為了將上述LCD模組送到搬運輸送帶11(參照圖2、圖3)該側去，會在上述第2平台13的下側，設置Y方向移動機構(圖示省略)。

使用上述檢查裝置，以如下方式，對LCD模組進行檢查。首先，讓LCD模組(第1片)從搬運輸送帶11(參照圖2)上移載到第1平台12上，並正確地就定位於檢查位置點R上。該定位，係使用攝影機構40，並以設置在LCD模組上的對準標記作為目標，讓第1平台12沿X方向、Y方向、θ(旋轉)方向移動。

接著，在上述LCD模組的驅動電路基板34的檢查開始位置上，讓攝影機構40移動，並讓微分干涉顯微鏡44的對物透鏡41，就定位於適當的檢查位置上，之後為了進行對焦，在相同檢查位置點上重複進行複數次，再根據所得到的影像資料計算出適當焦點距離，然後根據該數值，讓攝影機構40(的對物透鏡41)沿Z方向移動以進行對焦，並在該狀態下實施檢查用的攝影動作，同時記憶該對焦時所算出的最佳焦點距離。讓其在各檢查位置點進行。然後，如已述的，在第二次以後的對焦時，根據從上述所記憶之最佳焦點距離導出預測最佳焦點距離，以更有效率的進行對焦，進而提高整個檢查處理的速度。

然後，本體部21(參照圖1)內的資訊處理機構，將上述攝影機構40輸入的影像資料，與預先設定好的基準資料作比較，偵測出未達基準的不良品。此時，輸入上述資訊處理機構的影像資料，跟該檢查結果一起，逐次顯示在裝置的螢幕畫面20(參照圖1)，對於偵測到不良情況的部位而言，以一目了然的方式顯示其不良情況。

另外，對上述驅動電路基板34(參照圖4)、挾著異向性導電膜的LCD30的壓合部中的上述驅動電路基板34的凸塊，以及LCD30電極之間，檢查是否偏移而產生不良情況時，其檢查影像如圖9(a)所示的。此時，以既定間距計算測量在各凸塊60的壓合部中沿縱方向並排的導電粒子61的數量，調查導電粒子61的數量偏差，藉此便能檢查出凸塊60與LCD30電極的偏移(圖中以N表示之)。當該情況在一定的比例以上時，便顯示其為不良品。

又，在檢查上述驅動電路基板34與LCD30的壓合部中是否混入異物時，該檢查影像，如圖9(b)所示的。此時，當壓合部上有異物63時，將該異物63存在的範圍，沿上下方向作4等份的分割，並根據其面積、形狀、輝度等資料，判斷其大小在既定的數值以上而為導電粒子61以外的雜物時，顯示其為不良品。

又，圖10係表示，在上述第1平台12上對LCD模組進行檢查(3個地方)時，X方向移動機構(在圖10中記載為「X軸」)46、Z方向調整機構(在圖10中記載為「Z軸」)47、CCD相機45以及在資訊處理機構中的影像處理機構(在圖10中記載為「CPU」)的運轉模式圖的一個實施例。

接著，將在上述第1平台12上完成檢查的LCD模組(第1片)，從檢查位置點R(參照圖2)，移載到配置於檢查位置點S上的第2平台13上。然後，同時驅動X方向攝影機構51、52，以及Y方向攝影機構50，以同時對LCD模組的源極晶片31、閘極晶片32與LCD30的壓合部進行檢查。藉此，便能夠以高速對各晶片31、32進行檢查。又，此時也是，因為是對第1片的LCD模組進行檢查，在進行檢查用攝影之前，得到對焦用的影像資料，故在相同檢查位置上一邊改變Z軸方向高度一邊進行複數次攝影，並利用前述方法計算出最佳焦點距離，然後根據該數值進行對焦。然後，將上述最佳焦點距離記憶在資訊處理機構中。然後，在第二次以後的檢查時，根據從上述記憶之最佳焦點距離所導出的預測最佳焦點距離，讓各攝影機構51等構件在Z方向上就定位，並精確聚焦求出最佳焦點距離，藉此讓對焦更有效率地進行。

另外，對上述各晶片31(32)、挾著異向性導電膜之LCD30的壓合部中的上述晶片31(32)的凸塊，以及LCD30電極之間，檢查是否挾著充足數量的導電粒子61時，其檢查影像如圖11(a)所示的。亦即，在各凸塊的壓合部64上，壓合於該部分上的導電粒子的壓痕65顯示為約略圓形的陰影，故如圖11(b)所示的，以四角框將包圍各凸塊的壓合部64的區域框起來，該四角框內所顯示的導電粒子的壓痕65，將其陰影圖案特定並標示起來(以小框66表示之)，並計算其數量。然後，當其數量在預先設定的基準值以下時，顯示其為不良品。

像這樣，由於利用上述檢查裝置，在檢查LCD模組的驅動電路基板34與縱橫並排的晶片31、32的良窳時，利用其影像資料計算出對焦時的最佳焦點距離並記憶起來，對第二次以後的LCD模組，根據從上次以前記憶之最佳焦點距離所導出的預測最佳焦點距離，進行自動對焦，故能夠讓輕量化的攝影機構40以高速移動並停止，瞬間進入攝影態勢，並以高速度且高精確度進行檢查。而且，由於並非一邊讓LCD模組移動一邊進行檢查，而是讓攝影機構40、50~52移動並對各既定部位連續拍攝影像資料以進行檢查，故即使LCD模組是大型的，也能夠精簡裝置的整體空間，即使跟LCD模組的製造生產線組合使用，也不會太佔空間。

又，在上述的實施例中，攝影機構40、50~52(以下略稱為「40等」)沿X方向、Y方向的移動速度，可根據裝置所要求的檢查速度、檢查精確度等，適當設定之，惟通常多設定在1000mm/秒以下，其中也有設定在100mm/秒以下者，這對實施高速檢查而言，是比較適當的。

又，如上所述，即使讓攝影機構40等高速移動、高速停止，停止後也能立即獲得鮮明的影像資料，在上述的實施例中，以穩定保持攝影機構40等作為目的，將包含攝影機構40等構件的重心G的部分安裝在Z方向調整機構47上，該對物透鏡41與配置在下端部的CCD相機45的外筒部也同時固定，惟攝影機構40等構件的固定方法，只要能夠抑制該重心G的移動即可，並無特別限制。然而，若像上述實施例那樣，形成能夠抑制光軸方向偏移的構造，會比較適當。

又，攝影機構40等構件宜輕量化，微分干涉顯微鏡44與CCD相機45組合總重量宜在2.5kg以下，其中，在2.0~1.0kg之間比較適當。又，其高度宜在300mm以下，其中，在200~100mm之間比較適當，鏡筒的直徑宜在50~30mm左右比較適當。

然後，在上述的實施例中，為了提高檢查的效率，將第1平台12與第2平台13並排設置，以同時進行2種檢查，惟平台的數目，其實並無特別的限制。單一個也可以，3個以上也可以，只要配合時序，同樣也能進行檢查。惟若考慮與搬運輸送帶11同步等因素，如上述實施例，宜組合2個平台，是最佳的作法。

再者，在上述實施例中，設置有具備沿X方向移動的攝影機構40的第1平台12，以及組合沿X方向移動的攝影機構51、52與沿Y方向移動的攝影機構50的第2平台13，惟就攝影機構的移動方向而言，並無特別限制，若相對就定位於初期位置上的對象物在每次檢查之後都會移動的話，就沒有特別的限制。

又，在上述實施例中，係設置X方向移動機構、Y方向移動機構與θ軸旋轉機構，以在第1平台12上決定LCD模組的初期位置，因此，在檢查LCD模組時，除了上述攝影機構40的移動之外，更可利用上述第1平台12該側的移動機構，作進一步的位置調整。

再者，上述實施例，係將本發明用於LCD模組的檢查，惟其實檢查對象並無特別限制，亦可應用於利用影像資料進行檢查的各種電子零件(包含製成產品)。

又，在本發明的裝置中，根據每次檢查所記憶的最佳焦點距離的累積資料，長時間地分析最佳焦點距離的變化以提取出其傾向，並根據該傾向，導出預測最佳焦點距離，此時，若加入反應該傾向的修正，便能夠就裝置特性、檢査對象特性而立即對焦，以更高的速度與精確度取得影像資料。

再者，在使用本發明之裝置的檢査中，分析該檢査結果以提取出其不良傾向，將根據該不良傾向的資訊，回饋給製造生產線該側，以活用生產管理。又，除了檢査結果的分析之外，更能藉由上述最佳焦點距離的累積資料的分析，提取出像例如「工作物的翹曲情況太過嚴重」這種檢査對象的不良傾向，並將根據該不良傾向的資訊，回饋給製造生產線該側，以活用生產管理。

又，本發明的裝置宜安裝振動感應器等構件，當在檢査中檢測到不良品時，便能夠立即判斷是否受到外部振動的影響。

又，只要是藉由影像資料便能夠進行檢測的項目，無論是關於何等項目的檢査，都能夠使用本發明，檢査項目的種類，並無特別限制。

1‧‧‧玻璃基板

2‧‧‧電極焊墊

3‧‧‧驅動用晶片

4‧‧‧電極

5‧‧‧凸塊

6‧‧‧異向性導電膜

7‧‧‧導電粒子

8‧‧‧壓痕

10‧‧‧檢査裝置

11‧‧‧搬運輸送帶

12‧‧‧第一平台

13‧‧‧第二平台

16‧‧‧移載機構

17‧‧‧移載機構

18‧‧‧移載機構

20‧‧‧螢幕畫面

21‧‧‧本體部

30‧‧‧LCD

31‧‧‧源極晶片

32‧‧‧閘極晶片

33‧‧‧控制基板

34‧‧‧驅動電路基板

40‧‧‧攝影機構

41‧‧‧對物透鏡

42‧‧‧微分干涉稜鏡

43‧‧‧附設同軸落射照明之鏡體

44‧‧‧微分干涉顯微鏡

45‧‧‧CCD相機

46‧‧‧X方向移動機構

47‧‧‧Z方向調整機構

48a、48b‧‧‧引導區塊

49‧‧‧底板

50‧‧‧Y方向攝影機構

51、52‧‧‧X方向攝影機構

53‧‧‧Y方向移動機構

60‧‧‧凸塊

61‧‧‧導電粒子

63‧‧‧異物

64‧‧‧壓合部

65‧‧‧壓痕

66‧‧‧小框

D‧‧‧檢查點

G‧‧‧重心

N‧‧‧偏移

P、Q、R、S、T‧‧‧位置點

a₁ ~a₅ 、b₁ ~b₅ ‧‧‧晶片

A-A' ‧‧‧剖面線

X、Z‧‧‧軸

△α‧‧‧最大變化量

圖1係本發明的一個實施例的外觀立體圖。

圖2(a)、(b)係上述實施例的動作說明圖。

圖3係上述實施例的動作說明圖。

圖4係用於上述實施例之LCD模組的說明圖。

圖5(a)係上述實施例在第1平台上所進行之檢査的說明圖，圖5(b)係上述實施例在第2平台上所進行之檢査的說明圖。

圖6係LCD模組產生翹曲等情況的說明圖。

圖7係沿著圖5(a)之A-A' 線的剖面圖。

圖8(a)、(b)係上述實施例之校正系統的說明圖。

圖9(a)、(b)係上述實施例在第1平台上進行檢査所使用之放大影像的說明圖。

圖10係上述實施例在第1平台上進行檢査時的運轉模式圖。

圖11(a)、(b)係上述實施例在第2平台進行檢査所使用之放大影像的說明圖。

圖12係LCD模組安裝部位的說明圖。

圖13上述安裝部位之檢査方法的說明圖。

12．．．平台

30．．．LCD

31．．．源極晶片

33．．．控制基板

34．．．驅動電路基板

40．．．攝影機構

41．．．對物透鏡

42．．．微分干涉稜鏡

43．．．附設同軸落射照明之鏡體

44．．．微分干涉顯微鏡

45．．．CCD相機

46．．．X方向移動機構

47．．．Z方向調整機構

48a、48b．．．引導區塊

49．．．底板

G．．．重心

Claims

一種電子零件檢査方法，其依序重複以下步驟：載置步驟，將電子零件載置於檢査用平台上；移動定位步驟，令具備顯微鏡功能與影像資料輸出功能的攝影機構，移動到用以拍攝該電子零件之既定部位的適當位置上；對焦步驟，令該攝影機構中具備之顯微鏡功能的對物透鏡向該電子零件的既定部位前進或後退，並就定位於適當的焦點距離上，以進行對焦；以及檢查步驟，其利用經過對焦的攝影機構拍攝該電子零件的既定部位，並將該影像資料輸入資訊處理機構，以檢查該攝影部位的良窳；該電子零件檢査方法的特徵為：該對焦，係一邊改變該對物透鏡與電子零件既定部位之間的距離(L)一邊拍攝影像，根據該影像資料，在該資訊處理機構中進行精確聚焦求出最佳焦點距離，重複改變該距離(L)與拍攝動作，直到決定出最佳焦點距離為止；初次，在對載置於平台上的電子零件進行對焦時，首先將該對物透鏡與電子零件既定部位之間的距離(L)設定為預先設定好的既定距離，重複改變該距離與拍攝動作，直到決定出最佳焦點距離為止，同時將該決定好的最佳焦點距離記憶於該資訊處理機構中；第二次以後，在對載置於平台上的電子零件進行對焦時，於該資訊處理機構中，根據上次以前所記憶之最佳焦點距離導出最佳焦點距離的預測值，將該對物透鏡與電子零件既定部位之間的距離(L)先設定為該預測最佳焦點距離，重複改變該距離與拍攝動作，直到最佳焦點距離決定為止，同時將該決定好的最佳焦點距離，記憶於該資訊處理機構中。
如申請專利範圍第1項之電子零件檢査方法，其中，將該攝影機構安裝成相對於平台面可沿X方向以及Y方向中的至少一方隨意移動，一邊讓該攝影機構相對於載置在平台上的單一或是複數電子零件移動，一邊在複數個相異位置上依序進行對焦以及攝影。
如申請專利範圍第2項之電子零件檢査方法，其中，設置可相對於平台面沿X方向移動的第1攝影機構以及可相對於平台面沿Y方向移動的第2攝影機構作為該攝影機構，一邊讓該第1攝影機構相對於載置在平台上的單一或是複數電子零件沿X方向移動，一邊在複數個相異位置上依序進行對焦以及攝影，同時一邊讓該第2攝影機構沿Y方向移動，一邊在複數個相異位置上依序進行對焦以及攝影。
一種電子零件檢査裝置，用於申請專利範圍第1項之電子零件檢査方法中，其特徵為包含：平台，其用來載置電子零件；攝影機構，其設定成每次檢査都移動到適當的位置上就定位，以拍攝載置於該平台上之電子零件的既定部位；及資訊處理機構，其設定成根據該攝影機構所得到的影像資料，檢查該拍攝部位的良窳；該攝影機構設置有：顯微鏡部，其對物透鏡設定成可向攝影對象隨意前進或後退；及影像資料輸出部，其將該顯微鏡部所拍攝的放大影像，輸出到該資訊處理機構；該顯微鏡部的對焦，係一邊改變該對物透鏡與電子零件既定部位之間的距離(L)一邊拍攝影像，並根據該影像資料，在該資訊處理機構中進行精確聚焦求出最佳焦點距離，然後重複改變該距離(L)以及拍攝動作，直到決定最佳焦點距離為止；初次，對載置於平台上的電子零件所進行的對焦，係先將該對物透鏡與電子零件既定部位之間的距離(L)設定成預先設定好的既定距離，重複改變該距離與拍攝動作，直到決定最佳焦點距離，同時將所決定好的最佳焦點距離，記憶在該資訊處理機構中；第二次以後，對載置於平台上的電子零件所進行的對焦，係在該資訊處理機構中，根據上次以前所記憶的最佳焦點距離導出最佳焦點距離的預測值，將該對物透鏡與電子零件既定部位之間的距離(L)先設定成該預測最佳焦點距離，重複改變該距離與拍攝動作，直到決定除最佳焦點距離為止，同時將所決定好的最佳焦點距離，記憶在該資訊處理機構中。
如申請專利範圍第4項之電子零件檢査裝置，其中，該攝影機構係安裝成可相對平台面沿X方向以及Y方向的至少一方隨意移動，相對於載置在平台上的單一或是複數電子零件，該攝影機構一邊移動，一邊在複數個相異位置上依序進行對焦以及攝影。
如申請專利範圍第5項之電子零件檢査裝置，其中，設置有可相對於平台面沿X方向移動的第1攝影機構以及可相對於平台面沿Y方向移動的第2攝影機構作為該攝影機構，對於載置在平台上的單一或是複數電子零件，該第1攝影機構一邊沿X方向移動，一邊在複數個相異位置上依序進行對焦以及攝影；同時，該第2攝影機構一邊沿Y方向移動，一邊在複數個相異位置上依序進行對焦以及攝影。