WO2007138798A1

WO2007138798A1 - フレキシブルプリント配線基板の配線パターン検査方法および検査装置

Info

Publication number: WO2007138798A1
Application number: PCT/JP2007/058468
Authority: WO
Inventors: Tetsuyuki Narabayashi
Original assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Current assignee: Mitsui Kinzoku Co Ltd
Priority date: 2006-05-30
Filing date: 2007-04-18
Publication date: 2007-12-06
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Description

明細書

フレキシブルプリント配線基板の配線パターン検査方法および検査装置技術分野

[0001] 本発明は、フレキシブルプリント配線基板、特に電子部品実装用フィルムキャリアテープの配線パターン検查方法および検查装置に関するものである。

背景技術

[0002] エレクトロニクス産業の発達に伴い、 ICチップ、 LSIチップなどの電子部品を実装するプリント配線基板の需要が急激に増加しているが、電子機器の小型化、軽量化、高機能化が要望され、これら電子部品の実装方法として、最近では、フレキシブルプリント配線基板、例えば C〇F (Chip On Film)テープ、 TCP (Tape Carrier Package)テ ~~プ、 BGA (Tape Ball Grid Array)ァープ、 ASIC (Application Specific Integrated C ircuit)テープなど電子部品実装用フィルムキャリアテープ（以下、単に「フィルムキヤリァテープ」或いは「TAB (Tape Automated Bonding)テープ」という）或いは FPC (Flex ible Printed Circuit)を用いた実装方式が採用されている。

[0003] このような TABテープとして、最近では、絶縁フィルムにデバイスホールを形成せず、絶縁フィルムの実装面に電子部品の端子と接続する端子を設けた C〇Fテープなどのフィルムキャリアテープが使用されている。この場合、実装基板をモジュールに組み込む際、任意に折り曲げる等のために絶縁フィルムを薄くする必要がある。このため、従来から、 COFテープを製造する際には、極薄の絶縁フィルムの表面に、接着剤層を形成せず、直接導電性金属を析出させた 2層構成の CCL (Copper Clad La minate)が使用されている。

[0004] この 2層構成の CCLは、例えば、ポリイミドフィルムなどの極薄の絶縁フィルムの表面にまず蒸着法あるいはスパッタリング法などによりニッケノレなどの金属からなるシード層を形成し、次いでこのシード層上に銅などの導電性金属をメツキすることによって形成されている。このようにして形成された 2層構成の CCLの導電性金属層の表面にフォトレジストを塗布し、このフォトレジストを所望のパターンに露光現像して残存するフォトレジスト硬化物をマスキング材として導電性金属層をエッチングすることにより所望の配線パターンを形成してレ、る。

[0005] ところで、 COFテープなどの TABテープでは、配線パターンが所望の形状で形成されているかどうかを検査する必要があり、従来より、配線パターンの電気的な断線、短絡、欠けなどの品質検査が実施されている。このような配線パターン検查は、 TAB テープに照明光を照射し、照明された配線パターン像を CCD (Charge Coupled Devi ce)イメージセンサ等の撮像手段で撮像し、予め取得されてレ、るマスタパターン像のデータと比較することにより配線パターンの良否を判定することを基本としている。

[0006] ここで、配線パターン像を撮影するために、 TABテープからの反射光を利用する反射法と、 TABテープを透過する透過光を利用する透過法とが知られている。反射法は、 TABテープの配線パターン面側から照明光を照射し、表面側から反射される配線パターン像を撮像手段で撮像する方式である。一方、透過法は、 TABテープにはポリイミド等による光透過性絶縁フィルムがベース材として用いられているところから、 TABテープの裏面側、すなわち検査する配線パターンが形成されてレ、る面とは反対側の光透過性絶縁フィルム層がある面側から照明光を照射し、光透過性絶縁フィルムを透過する透過光による配線パターン像を撮像手段で撮像する方式である（例えば、特許文献 1参照)。

[0007] ところが、これらの反射法や透過法には一長一短があり、それぞれ個別の方法では配線パターン良否の判定を適正に行えないことが知られている。反射法は、配線パターンが細線化、高密度化によりファインピッチ化された場合、配線パターン間が谷底的となり、配線ピッチ間に短絡 (ショート）があっても殆ど反射光を生じないため、短絡系、特に光透過性絶縁フィルム表面での短絡系の欠陥の検出能力に劣るという欠点がある。

[0008] 一方、透過法は、配線パターンのボトム部を対象とした検查方式であり、短絡系の欠陥の検出能力が高いという利点はあるものの、配線パターンの表面状態は観察できなレ、ので、トップ欠けなどの表面側の欠陥を検出できないとレ、う欠点がある。

[0009] このようなことから、反射法と透過法とを併用して配線パターンの良否を判定するようにしたものがある（例えば、特許文献 2参照）。すなわち、 TABテープを透過照明手段で照明して得られる透過照明画像を撮像手段で撮像した後、引き続いて、反射照明手段で照明して得られる反射照明画像を撮像手段で撮像することで、基本的には透過照明を利用して配線パターンの良否判定を行うとともに、透過法に適さないトツプ欠け等の欠陥検査には反射照明を利用して配線パターンの良否判定を行うようにしたものである。

[0010] 特許文献 1 :特開 2003— 303862号公報

特許文献 2 :特開 2005— 140663号公報

特許文献 3：特開平 4一 265846号公報

特許文献 4 :特開平 4一 286943号公報

特許文献 5：特開平 4一 269612号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0011] ところ力特許文献 2に示されるような透過 ·反射併用法によるものは、同一ステージで TABテープを一旦静止させるとともに撮像光学系を往復走查させて透過系、反射系それぞれの撮像データを取得する必要があり、単独方式に比べて測定時間が 2 倍になってしまうという欠点がある。

[0012] ここで、透過系撮像光学系と反射系撮像光学系とを別ステージにそれぞれ設ければ、透過系、反射系の撮像データを同時に取得することができるが、装置が大型化するとともに装置コストが極めて高くなつてしまう。

[0013] 本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、測定時間が増えたり、検査装置が大型化 ·高コスト化したりすることなく簡単な構成で配線パターンの良否を適正に検出することができるフレキシブルプリント配線基板の配線パターン検査方法および検查装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0014] 上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る発明のフレキシブルプリント配線基板の配線パターン検查方法は、光透過性絶縁フィルムの表面に形成された配線パターンの良否を検查するフレキシブルプリント配線基板の配線パターン検查方法であって、前記フレキシブルプリント配線基板の裏面側に鏡面仕上げされた反射部材を配設させた状態で該フレキシブルプリント配線基板の検査箇所に表面側から照明光を照射し、前記フレキシブルプリント配線基板の表面側で前記検查箇所から得られる反射光と前記光透過性絶縁フィルムを透過し前記反射部材で反射されて再び前記光透過性絶縁フィルムを透過した間接透過光とを重ね合わせた配線パターン像を撮像手段で撮像し、前記撮像手段で撮像された反射光と間接透過光とを重ね合わせた配線パターン像に基づいて前記配線パターンの良否を検査するようにしたことを特徴とする。

[0015] また、本発明に係る発明のフレキシブルプリント配線基板の配線パターン検查方法は、上記発明において、前記反射部材として、表面が鏡面仕上げされたドラムを用いるようにしたことを特徴とする。

[0016] また、本発明に係る発明のフレキシブルプリント配線基板の配線パターン検查方法は、上記発明において、前記撮像手段として前記フレキシブルプリント配線基板の全幅に亘つて撮像可能なラインセンサを位置固定させて用レ、、前記フレキシブルプリント配線基板を所定速度で搬送させて前記検査箇所を連続的に変化させながら前記ラインセンサで該検查箇所の配線パターン像を連続的に撮像するようにしたことを特徴とする。

[0017] また、本発明に係る発明のフレキシブルプリント配線基板の配線パターン検査方法は、上記発明において、前記フレキシブルプリント配線基板に対して赤色系の照明光を照射するようにしたことを特徴とする。

[0018] また、本発明に係る発明のフレキシブルプリント配線基板の配線パターン検査方法は、上記発明において、前記フレキシブルプリント配線基板の表面側において前記検査箇所に前記照明光に加えて微弱な散乱光を照射するようにしたことを特徴とする。

[0019] また、本発明に係る発明のフレキシブルプリント配線基板の配線パターン検查方法は、上記発明において、前記フレキシブルプリント配線基板が、電子部品実装用フィルムキャリアテープであることを特徴とする。

[0020] また、本発明に係る発明のフレキシブルプリント配線基板の配線パターン検查方法は、上記発明において、前記フレキシブルプリント配線基板は、前記光透過性絶縁フィルム上に前記配線パターンが直接形成されている COFテープであることを特徴とする。

[0021] また、本発明に係る発明のフレキシブルプリント配線基板の配線パターン検査装置は、光透過性絶縁フィルムの表面に形成された配線パターンの良否を検査するフレキシブルプリント配線基板の配線パターン検查装置であって、鏡面仕上げされて前記フレキシブルプリント配線基板の裏面側に配設された反射部材と、前記フレキシブルプリント配線基板の検查箇所に表面側から照明光を照射する光源と、前記フレキシブルプリント配線基板の表面側で前記検查箇所から得られる反射光と前記光透過性絶縁フィルムを透過し前記反射部材で反射されて再び前記光透過性絶縁フィルムを透過した間接透過光とを重ね合わせた配線パターン像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段で撮像された反射光と間接透過光との重ね合わせた配線パターン像に基づいて前記配線パターンの良否を検查する判定手段と、を備えることを特徴とする

[0022] また、本発明に係る発明のフレキシブルプリント配線基板の配線パターン検査装置は、上記発明において、前記反射部材は、表面が鏡面仕上げされたドラムであることを特徴とする。

[0023] また、本発明に係る発明のフレキシブルプリント配線基板の配線パターン検査装置は、上記発明において、前記フレキシブルプリント配線基板を所定速度で搬送する搬送手段を備え、前記撮像手段は、前記フレキシブルプリント配線基板の全幅に亘つて撮像可能で位置固定されたラインセンサであり、前記検査箇所が連続的に変化するよう前記搬送手段によって所定速度で搬送される前記フレキシブルプリント配線基板の該検查箇所の配線パターン像を連続的に撮像することを特徴とする。

[0024] また、本発明に係る発明のフレキシブルプリント配線基板の配線パターン検查装置は、上記発明において、前記光源は、赤色系の照明光を照射する光源であることを特徴とする。

[0025] また、本発明に係る発明のフレキシブルプリント配線基板の配線パターン検查装置は、上記発明において、前記フレキシブルプリント配線基板の表面側において前記検査箇所に前記照明光に加えて微弱な散乱光を照射する補助光源を備えることを特徴とする。 [0026] また、本発明に係る発明のフレキシブルプリント配線基板の配線パターン検査装置は、上記発明において、前記フレキシブルプリント配線基板が、電子部品実装用フィルムキャリアテープであることを特徴とする。

[0027] また、本発明に係る発明のフレキシブルプリント配線基板の配線パターン検查装置は、上記発明において、前記フレキシブルプリント配線基板は、前記光透過性絶縁フィルム上に前記配線パターンが直接形成されている COFテープであることを特徴とする。

発明の効果

[0028] 本発明に係るフレキシブルプリント配線基板の配線パターン検査方法および検査装置によれば、フレキシブルプリント配線基板の裏面側に鏡面仕上げされた反射部材を配設して表面側から照明光を照射すれば、配線パターンのない光透過性絶縁フィルム部分では光透過性絶縁フィルムを透過した光が反射部材で反射されることで間接透過光となって光透過性絶縁フィルムを透過して表面側に戻ることから、反射法が主となり、透過法が従となるように、フレキシブルプリント配線基板の裏面側に鏡面仕上げされた反射部材を配設して表面側から照明光を照射して表面側において検查箇所の配線パターン像を撮像することで、反射法による利点を活かした配線パターンの良否判定を可能にするとともに、反射法では検出困難な光透過性絶縁フィルム上での短絡系の欠陥は間接透過光を利用することで光透過性絶縁フィルムによるベース部よりも喑ぃ喑欠陥として同時に検出するバイアス効果を持たせることができ、測定時間が増えたり、検查装置が大型化 ·高コスト化したりすることなぐかつ、透過用光源を必要とせず簡単な構成で、配線パターンの良否を適正に検出することができるという効果を奏する。

[0029] また、本発明に係るフレキシブルプリント配線基板の配線パターン検查方法および検查装置によれば、反射部材として表面が鏡面仕上げされたドラムを用いることで、撮像手段は検査箇所において焦点ボケのない状態で配線パターン像を撮像することができ、良好なる検査に供することができるとレ、う効果を奏する。

[0030] また、本発明に係るフレキシブルプリント配線基板の配線パターン検査方法および検査装置によれば、撮像手段としてラインセンサを用いることで、フレキシブルプリント配線基板を一旦停止させることなぐ連続的に所定速度で搬送させながら検査箇所を連続的に撮像する検査が可能となり、測定タクトを向上させることができるという効果を奏する。

[0031] また、本発明に係るフレキシブルプリント配線基板の配線パターン検查方法および検查装置によれば、光透過性絶縁フィルムの透過性のよい赤色系の照明光を用いることで、反射部材力反射される間接透過光としてバイアス効果を持たせるに十分な光量を得ることができ、光透過性絶縁フィルム上に短絡系の欠陥がある場合に喑欠陥として際立たせることができるという効果を奏する。

図面の簡単な説明

[0032] [図 1]図 1は、本実施の形態の電子部品実装用フィルムキャリアテープの配線パターン検査方法を実施するための配線パターン検査装置の構成例を略図的に示す正面図である。

[図 2]図 2は、パターン検知装置の一部を拡大して示す正面図である。

[図 3]図 3は、制御装置の構成例を示す概略ブロック図である。

[図 4]図 4は、正常/欠陥を有する配線パターンに応じて CCDラインセンサで撮像した配線パターン像の輝度プロファイルを示す概念図である。

[図 5]図 5は、波長に応じたリード部/ベース部の透過率 Z反射率特性を示す特性図である。

符号の説明

[0033] 32 ドラム

33 搬送手段

34 光源

35 CCDラインセンサ

37 補助光源

60 光透過性絶縁フィルム

61 配線パターン

75 判定部

T TABテープ D 検査箇所

発明を実施するための最良の形態

[0034] 以下、フレキシブルプリント配線基板として電子部品実装用フィルムキャリアテープを例に挙げて、本発明を実施するための最良の形態である電子部品実装用フィルムキャリアテープの配線パターン検查方法および検查装置について図面を参照して説明する。なお、図面は誇張して示す模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係等は現実のものとは異なることに留意すべきである。本発明は、実施の形態に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変形が可能である。

[0035] 図 1は、本実施の形態の電子部品実装用フィルムキャリアテープの配線パターン検查方法を実施するための配線パターン検査装置の構成例を略図的に示す正面図であり、図 2は、パターン検知装置の一部を拡大して示す正面図である。本実施の形態の配線パターン検査装置 10は、送り出し装置 20と、パターン検知装置 30と、マーキング装置 40と、卷き取り装置 50とを備える。

[0036] 送り出し装置 20においては、例えば図 2に示すように光透過性絶縁フィルム 60上に直接配線パターン 61が形成されている C〇F (Chip On Film)テープのようなタイプの TABテープ（電子部品実装用フィルムキャリアテープ）であって、配線パターンが形成されているが製造中である、或いはその製造工程が終了した TABテープ Tを、スぺーサ Sを介して卷装されたリール R力送り出し駆動軸 22に装着されている。そして、図示しない駆動モータの駆動により送り出し駆動軸 22が回転することで、 TABテープ Tがリール R力、らスぺーサ Sとともに繰り出されて、案内ローラ 21を介して、所定の弛みを持たせた状態で、パターン検知装置 30へと供給されるように構成されてレ、る。

[0037] パターン検知装置 30は、送り出し装置 20から案内ローラ 31を介して供給される TA Bテープ Tの両側スプロケット孔に係合して TABテープ Tを所定速度で搬送するギア構造を両端に有して図示しない駆動モータにより回転駆動する径の大きなドラム 32 による搬送手段 33を備える。ここで、 TABテープ Tは、図 2に示すように、光透過性絶縁フィルム 60上に形成された配線パターン 61を有する表面側が上向きとなり、裏面側がドラム 32の表面に密着状態で搬送されるものであり、本実施の形態では、ドラム 32が反射部材を兼用している。このため、ドラム 32は、表面が反射率の高い鏡面仕上げされた金属やプラスチック等のドラムが用いられてレ、る。

[0038] また、パターン検知装置 30は、搬送手段 33により搬送される TABテープ Tの検査箇所 Dに対して表面側（上側)から照明光を散乱なく照射する落射光（高角光或いは同軸光）として照射する光源 34と、 TABテープ Tの表面側で検查箇所 Dから得られる配線パターン像を撮像する撮像手段としての CCDラインセンサ 35と、 CCDラインセンサ 35で撮像された配線パターン像に基づき配線パターン 61の良否判定処理等を行う制御装置 70と、を備える。

[0039] ここで、本実施の形態のパターン検知装置 30は、反射光を主とし、透過光を従として反射光と透過光とを同時に併用して配線パターン 61の良否検查を行うものであり、透過光としては、 TABテープ Tの裏面側にドラム 32を配設して表面側から光源 34で照明光を照射すれば、配線パターン 61の存在しない光透過性絶縁フィルム 60部分では光透過性絶縁フィルム 60を透過した光がドラム 32で反射されることで間接透過光となって光透過性絶縁フィルム 60を透過して表面側に戻ることから、このような間接透過光を利用するものである。これにより、 CCDラインセンサ 35は、検査箇所 Dから得られる反射光と間接透過光とを重ね合わせた配線パターン像を撮像することとなる。ここで、 CCDラインセンサ 35は、例えば 8000画素/ライン等の構成からなり TA Bテープ Tの全幅に亘つて撮像可能なラインセンサであって、位置固定して設けられている。テープの幅は、 300mm以下、好ましくは 200mm以下がよい。

[0040] また、本実施の形態に用いられる TABテープ Tの特性について説明する。本実施の形態の TABテープ Tは、反射光を主とするものの少なくとも間接透過光をも利用して検查を行うため、光透過性絶縁フィルム 60の厚さとしては、 12. 5 μ πι〜100 μ ΐη 、好ましくは25 111〜50 111程度でぁることが望ましぃ。このような厚さの光透過性絶縁フィルム 60であれば、該光透過性絶縁フィルム 60を透過する透過光の輝度が CCDラインセンサ 35で電圧変換処理できる範囲内となるためである。また、光透過性絶縁フィルム 60は、エッチングする際に酸などと接触するので、このような薬品に侵されない耐薬品性、および、ボンディングする際の加熱によっても変質しないような耐熱性を有している。この光透過性絶縁フィルム 60を形成する素材例としては、ポリエステル、ポリアミドおよびポリイミドなどを挙げることができる。特に、本実施の形態では、ポリイミドからなるフィルムを用いることが好ましい。本実施の形態で光透過性絶縁フィルム 60として使用可能なポリイミドには、一般にピロメリット酸 2無水物と芳香族ジァミンとから合成される全芳香族ポリイミド、および、ビフエニルテトラカルボン酸 2無水物と芳香族ジァミンとから合成されるビフエニル骨格を有する全芳香族ポリイミドがあるが、本実施の形態ではいずれのポリイミドをも使用することができる。このようなポリイミドは、他の樹脂と比較して、卓越した耐熱性を有するとともに、耐薬品性にも優れている。

[0041] ここで、 C〇Fテープ用の光透過性絶縁フィルム 60として使用するポリイミドフィルムは、通常のフィルムキャリアで使用するものよりも薄いことが好ましぐこの光透過性絶縁フイノレム 60の平均厚さは、通常は 12. 5 μ m〜100 μ m、好ましくは 25 μ m〜50 μ m、特に好ましくは 25 μ m〜45 μ mの範囲内にある。

[0042] 図 3は、制御装置 70の構成例を示す概略ブロック図である。制御装置 70は、 A/D 変換器 71と画像メモリ 72と画像処理咅とメモリ 74と半 IJ定咅とを備えてレヽる。 A /D変換器 71は、 CCDラインセンサ 35が撮像した配線パターン像の輝度情報をデジタル化する。画像メモリ 72は、 A/D変換器 71でデジタル化された配線パターン像の輝度情報を一旦保存する。画像処理部 73は、輝度情報に基づき濃淡画像データを取得する等の画像処理を施す。メモリ 74は、入力装置 81等から予め入力された正常な配線パターンに基づくマスタパターンデータや所定の閾値データ (THH, THL )等を格納するためのものである。判定部 75は、メモリ 74に格納されているマスタパターンデータや所定の閾値データ (THH， THL)を参照して、検査箇所 Dから取得された配線パターン像の濃淡画像データの良否を判定する処理を行レ、、判定結果を、後段のマーキング装置 40や、 CRT等による表示装置 82に適宜出力する。

[0043] マーキング装置 40は、パターン検知装置 30によって配線パターン 61の不良が検知された場合に、案内ローラ 36， 41を介して供給される TABテープ Tに対して、案内ローラ 41， 42間を搬送される間に、不良箇所の検知情報に基づいて、不良箇所にインキ、パンチングなどによるマーキングを施すためのものである。

[0044] また、卷き取り装置 50は、卷き取り駆動軸 51に装着されたリール Rに、案内ローラ 5 2を介して、図示しない駆動モータの駆動により卷き取り軸 51が回転することにより、所定の弛みを持って、 TABテープ Tを卷き取る。この際、送り出し装置 20のリール R から繰り出されたスぺーサ Sが、案内ローラ 53、テンションローラ 54を介して、卷き取り装置 50のリール Rに供給され、卷装される TABテープ T間に介装され、 TABテープ T同士が接触してインキが別の部分に付着したり、 TABテープ Tが損傷したりしなレ、ように保護される。

[0045] 次いで、本実施の形態のパターン検知装置 30による配線パターン 61の良否判定のための検出方法を、従来の反射法と対比しつつ説明する。図 4は、正常 Z欠陥を有する配線パターンに応じて CCDラインセンサで撮像した配線パターン像の輝度プ口ファイルを示す概念図である。ここで、 TABテープ Tにおいて、エッチング処理によりリード部として形成された配線パターン 61の幅狭な頂部をトップ部とし、幅広な底部をボトム部とし、配線パターン 61間で光透過性絶縁フィルム 60のみが存在する部分をベース部と称するものとする。また、 TABテープ Tに生ずる配線パターン 61の欠陥例としては、ショート、トップ欠け、断線を想定する。なお、ショートに関しては、本実施の形態では、フォトレジストのショート状態がエッチング終了時まで残っていることによりショート部分の銅層の厚みが配線パターン 61の厚みとほぼ同等となりトップ部間で生ずるショートを、「ショート A」とし、フォトレジストのショート状態がエッチング途中で剥離されること等の理由によりショート部分の銅層が深さ方向にエッチングされベース部上でつながって生ずるショートを、「ショート B」として区別するものとする。また、ショート Bには、ベース部上でつながってはいないが、ショートの可能性のあるものを含むものとする。 TABテープ T等の場合、実使用においては折り返すように折り曲げて使用される場合もあり、このような実使用においてショートしてしまうことがあるためである

[0046] まず、図 4 (b)に示す反射法の場合、 TABテープの表面側から照射した照明光が配線パターンのトップ部で反射される様子を撮像して観察するため、 CCDラインセンサにより撮像して得られる配線パターン像の輝度情報に対して所定の閾値 THを適用することにより、トップ欠け部分では反射光量が閾値 TH以下となりトップ幅が減少するので喑欠陥として検出でき、また、ショート Aはショート A部分でトップ部と同等の反射光量を生ずることで閾値 TH以上となる明欠陥として検出できる。また、断線も断線部分でベース部と同等の反射光量となってしまうことで閾値 TH以下となる暗欠陥として検出できる。しかし、ショート Bの場合は、ベース部と同等または多少反射があつても閾値 THには達せず、閾値 TH以下となりベース部と同一視されるため、検出は困難である。

[0047] これに対して、図 4 (c)に示す本実施の形態の検出方法は、反射光を主とし、透過光を従として反射光と透過光とを同時に併用して配線パターン 61の良否検查を行うものであり、透過光としては、 TABテープ Tの裏面側に表面が鏡面仕上げされた金属ゃプラスチック等のドラム 32を配設して表面側から光源 34で照明光を照射すれば、配線パターン 61の存在しない光透過性絶縁フィルム 60部分では光透過性絶縁フイルム 60を透過した光がドラム 32で反射されることで間接透過光となって光透過性絶縁フィルム 60を透過して表面側に戻ることから、このような間接透過光を利用するものである。これにより、 CCDラインセンサ 35により撮像して得られる反射光と間接透過光とを重ね合わせた配線パターン像の輝度情報に対して所定の閾値 THHを適用することにより、ショート A、断線のような欠陥は、反射法の場合と同様にその良否を判定することができる。

[0048] 一方、反射法では検出困難であったショート Bのような短絡欠陥については、短絡欠陥のない正常な場合のベース部との間接透過光に輝度差が生ずることで、 CCD ラインセンサ 35により撮像して得られる反射光と間接透過光とを重ね合わせた配線パターン像の輝度情報に対して 3値化されて閾値 THHとは別個に設定された所定の閾値 THLを適用することにより、ショート Bのような短絡欠陥は閾値 THL以下となる喑喑欠陥として検出することができる。すなわち、 TABテープ Tの裏面側に表面が鏡面仕上げされたドラム 32が存在しない状態で照明光を照射した場合には (通常は、黒背景）、間接透過光が生ぜず、ベース部とショート B部分とは同等または同等に近い状態で喑ぃ輝度レベル（黒レベル）となって両者を明確に区別できなかったものであるが、 TABテープ Tの裏面側に反射率の高いドラム 32、例えば反射率の高い白色ドラムや鏡を配設して正常なベース部では十分な間接透過光によりその輝度レべルがグレーレベル化するように明るくする一方、ベース部上にショート Bのような欠陥が存在する場合には照明光がショート Bのざらざらして反射率の低い銅層部分で散乱することでドラム 32で反射される間接透過光が減少するため、ベース部より暗い部分 (黒レベル）として際立つようにしたものである。

[0049] また、本実施の形態の場合、トップ欠けなる欠陥についても、その欠陥の特性からざらざらして反射率の低い銅層部分での反射光輝度となってベース部の輝度よりも暗くなるので、所定の閾値 THLを適用して、閾値 THL以下となる喑喑欠陥として検出すること力 Sできる。もっとも、従来の反射法と同様に、所定の閾値 THHを適用し、配線パターン 61部分の線幅が狭くなることによりトップ欠けを検出するようにしてよい

[0050] このような検出動作において、反射部材として表面が鏡面仕上げされたドラム 32を用レ、、 TABテープ Tをドラム 32に常に安定して密着させた状態としているので、 CC Dラインセンサ 35は検查箇所 Dにおレ、て常に焦点ボケのなレ、状態で配線パターン像を撮像することができ、良好なる良否検査に供することができる。

[0051] これにより、本実施の形態によれば、配線パターン 61の全ての欠陥検査を同時に行うことができ、測定時間が増えたり、検査装置が大型化 ·高コスト化したりすることなく配線パターン 61の良否を適正に検出することができる。特に、透過光として表面が鏡面仕上げされたドラム 32の反射による間接透過光を利用するため、透過用光源を必要とせず簡単な構成で実現できる。よって、 TABテープ Tをー且停止させることなぐ搬送手段 33によって TABテープ Tを所定速度で搬送させて検査箇所 Dを連続的に変化させながら CCDラインセンサ 35で該検査箇所 Dの配線パターン像を連続的に撮像する検査が可能となり、測定タクトを向上させることができる。

[0052] なお、本実施の形態の場合、短絡欠陥に関して、ショート A系の欠陥とショート B系の欠陥とでは、得られる輝度特性が大きく異なるため、ショート A系とショート B系との中間の欠陥の検出は困難となる。し力、しながら、短絡欠陥の殆どはショートの可能性のある欠陥を含めてショート B系の欠陥であり、反射法では検出困難であったショート B系の欠陥を確実に検出することができる本実施の形態のメリットは大きい。ショート A系の欠陥であれば、仮に検出困難であっても、電気的な検査で短絡していることを確実に検出できるのに対して、ショート B系の欠陥の場合には、電気的な検查では短絡していることを検出できないこともあるためである。

[0053] 次に、 TABテープ Tの配線パターン 61が形成されたリード部と、リード部間に位置するベース部（光透過性絶縁フィルム 60)との、可視光の波長に応じた透過率/反射率特性について考察する。図 5は、波長に応じたリード部/ベース部の透過率 Z 反射率特性を示す特性図である。リード部は、基本的に銅層で覆われているため、リード部透過率は波長に関係なくほぼ 0%である。また、リード部での反射率は、波長が長い赤色系の照明光の方が波長の短い青色系の照明光の場合よりも大きいが、大差はない。一方、光透過性絶縁フィルム 60によるベース部の透過率は、波長が長い赤色系の照明光の方が波長の短い青色系の照明光よりも大きい特性を示す。また、ベース部の反射率は、波長の短い青色系の照明光の方が波長の長い照明光よりも小さい特性を示す。

[0054] ここで、本実施の形態のパターン検知装置 30の光源 34からの照明光に要求される特性は、鏡や鏡面仕上げされたドラム 32を利用してベース部の輝度レベルをグレーレベルに底上げするためにベース部の透過性がよいことである。よって、光源 34としては、波長 550nm以上である赤色系の照明光を照射する光源を用いることが望ましレ、。

[0055] このように光源 34に赤色系の照明光を用いた場合、照明光に白色光を用いた場合よりも、鏡面仕上げされたドラム 32を利用したベース部での間接透過光の輝度を向上させて、ショート Bのような短絡系欠陥がある場合には喑欠陥としてより一層際立たせること力 Sできる。

[0056] なお、光源 34は白色照明光を照射する光源とし、 TABテープ Tの検査箇所 Dから得られる反射光と間接透過光との白色合成光を受光して撮像する撮像手段を、白色合成光中から赤色系成分を分光する赤色系フィルタを備えるものとし、赤色系フィルタにより分光された配線パターン像を撮像するように構成してもよい。また、 3値化される閾値 THH， THLの設定に特に支障がなければ、照明から撮像まで白色光を用いるようにしてもよい。

[0057] また、光源 34としては、照明光を落射光（高角光或いは同軸光）として検查箇所 D に照射する光源でよいが、配線パターン 61のトップ部の表面粗度（表面凹凸）が粗く (理想的には、鏡面状態であるが）、閾値 THLを用いてトップ欠け部分を喑喑欠陥として検出する上でトップ部自体の輝度のばらつきに起因した過検出が多い場合には、光源 35による照明光と同時に、図 2中に示すように補助光源 37を介在させて検出箇所 Dを微弱な散乱光で 360度リング状に照明することで、トップ部表面のギザギザによる影響を平均化することが望ましレ、。

[0058] なお、本実施の形態では、光透過性絶縁フィルムにデバイスホールを有しておらず、光透過性絶縁フィルム 60に接着剤層を介することなく導電性金属による配線バターン 61を直接配置した 2層 CCLから形成されるフィルムキャリアテープ（C〇Fテープ )を例に挙げての説明であるが、光透過性絶縁フィルム上に接着剤層を介して導電性金属箔を貼着した 3層構成の CCLを用いて製造される電子部品実装用フィルムキャリアテープの場合についても同様に適用することができる。また、シート状のフレキシブルプリント配線基板である FPCにも適用することができる。

産業上の利用可能性

[0059] 以上のように、本発明に力かるフレキシブルプリント配線基板の配線パターン検査方法および検査装置は、配線パターンの短絡系の欠陥や表面側の欠陥の検出に有用であり、特に、電子部品実装用フィルムキャリアテープの配線パターンの良否判定に適している。

Claims

請求の範囲

[1] 光透過性絶縁フィルムの表面に形成された配線パターンの良否を検查するフレキシブルプリント配線基板の配線パターン検查方法であつて、

前記フレキシブルプリント配線基板の裏面側に鏡面仕上げされた反射部材を配設させた状態で該フレキシブルプリント配線基板の検査箇所に表面側から照明光を照射し、

前記フレキシブルプリント配線基板の表面側で前記検査箇所から得られる反射光と前記光透過性絶縁フィルムを透過し前記反射部材で反射されて再び前記光透過性絶縁フィルムを透過した間接透過光とを重ね合わせた配線パターン像を撮像手段で撮像し、

前記撮像手段で撮像された反射光と間接透過光とを重ね合わせた配線パターン像に基づいて前記配線パターンの良否を検査するようにしたことを特徴とするフレキシブルプリント配線基板の配線パターン検査方法。

[2] 前記反射部材として、表面が鏡面仕上げされたドラムを用いるようにしたことを特徴とする請求項 1に記載のフレキシブルプリント配線基板の配線パターン検査方法。

[3] 前記撮像手段として前記フレキシブルプリント配線基板の全幅に亘つて撮像可能なラインセンサを位置固定させて用い、

前記フレキシブルプリント配線基板を所定速度で搬送させて前記検查箇所を連続的に変化させながら前記ラインセンサで該検查箇所の配線パターン像を連続的に撮像するようにしたことを特徴とする請求項 1または 2に記載のフレキシブルプリント配線基板の配線パターン検查方法。

[4] 前記フレキシブルプリント配線基板に対して赤色系の照明光を照射するようにしたことを特徴とする請求項 1〜3のいずれか一つに記載のフレキシブルプリント配線基板の配線パターン検查方法。

[5] 前記フレキシブルプリント配線基板の表面側にぉレ、て前記検査箇所に前記照明光に加えて微弱な散乱光を照射するようにしたことを特徴とする請求項 1〜4のいずれか一つに記載のフレキシブルプリント配線基板の配線パターン検査方法。

[6] 前記フレキシブルプリント配線基板が、電子部品実装用フィルムキャリアテープであることを特徴とする請求項 1〜5のいずれか一つに記載のフレキシブルプリント配線基板の配線パターン検査方法。

[7] 前記フレキシブルプリント配線基板は、前記光透過性絶縁フィルム上に前記配線パターンが直接形成されている COFテープであることを特徴とする請求項 1〜6のいずれか一つに記載のフレキシブルプリント配線基板の配線パターン検查方法。

[8] 光透過性絶縁フィルムの表面に形成された配線パターンの良否を検查するフレキシブルプリント配線基板の配線パターン検查装置であって、

鏡面仕上げされて前記フレキシブルプリント配線基板の裏面側に配設された反射部材と、

前記フレキシブルプリント配線基板の検查箇所に表面側から照明光を照射する光源と、

前記フレキシブルプリント配線基板の表面側で前記検查箇所から得られる反射光と前記光透過性絶縁フィルムを透過し前記反射部材で反射されて再び前記光透過性絶縁フィルムを透過した間接透過光とを重ね合わせた配線パターン像を撮像する撮像手段と、

前記撮像手段で撮像された反射光と間接透過光との重ね合わせた配線パターン像に基づいて前記配線パターンの良否を検査する判定手段と、

を備えることを特徴とするフレキシブルプリント配線基板の配線パターン検査装置。

[9] 前記反射部材は、表面が鏡面仕上げされたドラムであることを特徴とする請求項 8 に記載のフレキシブルプリント配線基板の配線パターン検査装置。

[10] 前記フレキシブルプリント配線基板を所定速度で搬送する搬送手段を備え、

前記撮像手段は、前記フレキシブルプリント配線基板の全幅に亘つて撮像可能で位置固定されたラインセンサであり、前記検查箇所が連続的に変化するよう前記搬送手段によって所定速度で搬送される前記フレキシブルプリント配線基板の該検查箇所の配線パターン像を連続的に撮像することを特徴とする請求項 8または 9に記載のフレキシブルプリント配線基板の配線パターン検查装置。

[11] 前記光源は、赤色系の照明光を照射する光源であることを特徴とする請求項 8〜1 0のいずれか一つに記載のフレキシブルプリント配線基板の配線パターン検查装置

[12] 前記フレキシブルプリント配線基板の表面側において前記検査箇所に前記照明光に加えて微弱な散乱光を照射する補助光源を備えることを特徴とする請求項 8〜： 11 のいずれか一つに記載のフレキシブルプリント配線基板の配線パターン検查装置。

[13] 前記フレキシブルプリント配線基板力電子部品実装用フィルムキャリアテープであることを特徴とする請求項 8〜： 12のいずれか一つに記載のフレキシブルプリント配線基板の配線パターン検查装置。

[14] 前記フレキシブルプリント配線基板は、前記光透過性絶縁フィルム上に前記配線パターンが直接形成されている COFテープであることを特徴とする請求項 8〜： 13のいずれか一つに記載のフレキシブルプリント配線基板の配線パターン検查装置。