JP3634701B2

JP3634701B2 - Automatic pattern inspection system

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Publication number: JP3634701B2
Application number: JP35573899A
Authority: JP
Inventors: 哲行本田; 修三松野; 新一服部
Original assignee: Nippon Avionics Co Ltd
Current assignee: Nippon Avionics Co Ltd
Priority date: 1999-12-15
Filing date: 1999-12-15
Publication date: 2005-03-30
Anticipated expiration: 2019-12-15
Also published as: JP2001174229A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルムキャリアに形成されているパターンをカメラによって撮像し、自動的に検査するパターン自動検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子機器を小型化する手法として、ポリイミド製のフィルムキャリア（以下、ＴＡＢ（ＴａｐｅＡｕｔｏｍａｔｅｄＢｏｎｄｉｎｇ）テープと称する）上に形成された銅箔パターンを直接ＩＣチップの電極に接合して外部リードとする方法がある。銅箔パターンはフィルムに銅箔を接着剤で接着し、これをエッチングすることにより形成され、厚さが１０〜３０μｍ、巾がＩＣにボンディングするインナーリード部で２０〜５０μｍ程度である。
【０００３】
このような微細なパターンは、エッチング処理によって形成されるため、その製造工程中に、パターンには太り、断線、ショート、細り等の欠陥が発生する。このため、従来は、これらの欠陥の有無は、人手による導通試験や目視検査によって行っていた。しかし、目視による検査は、パターンの微細化、検査人員の不足、熟練を要し目を酷使する、製造個数の増大化等の問題があった。そこで、最近ではＴＡＢテープのパターン検査をＴＶカメラで撮像して自動的に検査するＴＡＢテープ自動検査装置が提案されている（例：特開平６−３４１９６０号公報等）。
【０００４】
このＴＡＢテープ自動検査装置は、検査時間を短縮するために複数台のカメラ（ラインセンサカメラ）で同一テープ上の複数のパターンを同時に撮像し（撮像時にはテープの走行を停止する）、その画像を認識処理するとともに、これをモニタに表示して製造工程中に発生したパターンの太り、断線、ショート、細り等の欠陥を検査するようにしている。このため、ＴＡＢテープ上に形成された複数のパターン間のピッチが異なるＴＡＢテープのパターン検査を行う場合には、カメラのピッチをパターン間のピッチに一致させることが必要となる。その理由は、通常ＴＡＢテープには同一のパターンが一定の間隔で多数形成されていることと、各入力画像を単一の座標系で扱う必要があるからである。
【０００５】
一方、ＴＡＢテープは通常パターンが形成さている面とは反対側の面（裏面）が凸曲面状に湾曲しているため、撮像時にはフラットに矯正してパターンをカメラの焦点に一致させる必要がある。このため、ＴＡＢテープの反り矯正機構としてアパチャゲート部が設けられている。
【０００６】
図１４にこのようなＴＡＢテープ自動検査装置の従来例を示す。同図において、１はＴＡＢテープで、このＴＡＢテープ１はシーケンサ制御部より検査開始の指令が発せられると、繰り出しリール２から間欠的に繰り出されてアパチャゲート部３に搬送されると停止し、２台のラインセンサカメラ４（４Ａ，４Ｂ）によって２つのパターンが撮像された後、再び所定量搬送されて次の２つのパターンが撮像される。以下同様な撮像が繰り返し行われ、最終的に巻き取りリール５に巻き取られるように構成されている。
【０００７】
アパチャゲート部３は、ＴＡＢテープ１を上方から押圧し反りを矯正する昇降自在なバックプレート６を備えている。このバックプレート６は、２台のラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂのピッチを最大ピッチに設定したときの両カメラ間に位置するテープ部分をカバーするに十分な大きさを有している。また、バックプレート６のＴＡＢテープ１を押圧する下面には黒色艶消し塗料が塗布されており、これによりＴＡＢテープ１を透過した光を吸収し、バックプレート６からの反射光がラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂに入射しないようにしている。
【０００８】
２台のラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂはテーブル７に配設されており、ＴＡＢテープ１のパターンの大きさに応じて所定の間隔となるようにテープの走行方向（Ｘ軸方向）に移動調整されるように構成されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来のＴＡＢテープ自動検査装置においては、バックプレート６によってＴＡＢテープ１を押圧することにより、ＴＡＢテープ１の上方への反りを矯正していた。
しかしながら、２台のラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂに対して１つのバックプレート６を共通に使用しているため、プレート自体が大型化して高価になるという問題があった。また、バックプレート６の下面に塗布されている黒色艶消し塗料がＴＡＢテープ１の走行によって剥離したり摩耗すると、バックプレート６をアパチャゲート部３から取り外して新しいものと交換する必要があるが、その取外し、交換作業に時間を要するという問題もあった。特に、取付ける際にはＴＡＢテープ１との平行度が要求されるために調整および検証に時間を要するものである。
【００１０】
本発明は上記した従来の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、ＴＡＢテープの反りを簡便に矯正することができると共に、反り矯正部材を小型軽量化して安価に製作でき、また取付け、交換作業を短時間に行い得るようにしたパターン自動検査装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第１の発明は、反り矯正部材によってフィルムキャリアの反りを矯正するアパチャゲート部を備え、前記フィルムキャリアに形成されたパターンを複数台のカメラで順次撮像して検査するパターン自動検査装置において、前記アパチャゲート部は、前記各カメラに対応して複数個設けられ、これらのアパチャゲート部のピッチは前記カメラのピッチ調整に連動して調整され、前記反り矯正部材は、下面が前記フィルムキャリアの走行面と一致するようにフィルムキャリアの走行方向に離間して配設された一対のローラと、これらのローラ間に上下動自在に配設され、前記フィルムキャリアを上方から押圧するバックプレートとで構成され、前記フィルムキャリアの下面両側縁部を一対のキャリア支持体で支持したことを特徴とする。
このような構成においては、アパチャゲート部の反り矯正部材が各カメラ毎に設けられることになるので、小さなものとなる。
また、一対のローラの下面にフィルムキャリアの上面が接触することで、フィルムキャリアの反りが矯正される。
【００１３】
第２の発明は、上記第１の発明において、一対のローラの下面をフィルムキャリアの走行面と一致させる代わりに、前記フィルムキャリアの走行パスラインよりわずかに下げたライン上で前記フィルムキャリアの走行面と接触させるようにしたことを特徴とする。
このような構成においては、一対のローラの下面がフィルムキャリアの上面に接触することで、フィルムキャリアの反りが矯正される。
【００１５】
第３の発明は、上記第１の発明において、一対のキャリア支持体は、フィルムキャリアの幅方向に連動して接近離間自在で、前記フィルムキャリアの幅に応じて間隔が調整されることを特徴とする。
このような構成においては、幅の異なるフィルムキャリアの支持を可能にする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１〜図１３は本発明に係るパターン自動検査装置の一実施の形態を示すもので、図１は同装置の検査装置本体の外観斜視図、図２は同装置本体の一部を破断して示す側面図、図３はパターンの撮像を説明するための図、図４はＸ軸テーブルとその駆動装置を示す正面図、図５は図４のＶ−Ｖ線断面図、図６は図４のＶＩ−ＶＩ線断面図、図７はＺ軸テーブルとその駆動装置を示す正面図、図８は図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図、図９はＹ軸テーブルとその駆動装置を示す平面図、図１０は図９のＸ−Ｘ線断面図、図１１はアパチャゲート部と全方位型照明装置の概略図、図１２は同アパチャゲート部の斜視図、図１３は同アパチャゲート部の平面図である。
【００１７】
図１および図２において、ＴＡＢテープ１のパターン１１（図３参照）を自動的に撮像し検査するパターン自動検査装置１０は、床面に設置される箱型の筐体１２と、この筐体１２内に設置された検査装置本体１３を備えている。検査装置本体１３は、ＴＡＢテープ１のパターン１１を撮像するパターン撮像装置４と、架台１４上に設置され前記パターン撮像装置４をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向にそれぞれ独立して移動させるテーブル機構１５と、ＴＡＢテープ１の反りを矯正するアパチャゲート部１６等を備え、幅が３５ｍｍ〜９６ｍｍのＴＡＢテープ１のパターン検査を行えるように構成されている。
【００１８】
ＴＡＢテープ１はポリイミド製の半透明なフィルムからなり、表面側に同一形状からなる多数の微細なパターン１１が印刷形成されている。このようなＴＡＢテープ１は、繰り出しリール２（図１４参照）に表面側を内側にして巻回されており、テンションスプロケット１７により所定のテンションが付与され、ドライブスプロケット１８の駆動により前記アパチャゲート部１６に間欠的に搬送され、パターン撮像装置４による一回の撮像が終了する度に巻き取りリール５に巻き取られるように構成されている。
【００１９】
前記パターン撮像装置４は、検査のスピードを高めるためにＴＡＢテープ１の走行方向に離間して並設された２台のラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂで構成され、前記アパチャゲート部１６の真下に位置するように前記テーブル機構１５に搭載されている。２台のラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂは、図３に示すようにパターン１１のピッチの２倍となるように離間して配置されていることから、ＴＡＢテープ１のパターン１１は、２台のカメラ４Ａ，４Ｂによって２コマ分のパターン１１が同時に撮像される。
【００２０】
図１、図２、図４〜図６において、前記テーブル機構１５は、Ｚ軸テーブル２１の前面に一対のリニアガイド２２Ａとスライダ２２Ｂを介してＸ軸方向に移動自在に配設された左右一対からなる第１、第２のＳ軸テーブル２３，２４を備え、これら両テーブルによってＸ軸テーブルを構成している。第１、第２のＳ軸テーブル２３，２４は、Ｚ軸テーブル２１と略平行になるように垂直に配設され、前面に前記各ラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂがそれぞれ取付部材２５を介して搭載されている。
【００２１】
また、第１のＳ軸テーブル２３と第２のＳ軸テーブル２４は、Ｓ軸用駆動装置２６によって互いに連結されている。Ｓ軸用駆動装置２６は、第１のＳ軸テーブル２３の裏面に固定された駆動モータ２７と、この駆動モータ２７の回転がカップリング２８を介して伝達されるボールねじ２９とを備え、このボールねじ２９の先端部が前記第２のＳ軸テーブル２４の裏面に設けたナット３０に螺合されている。したがって、駆動モータ２７の駆動によってボールねじ２９を回転させると、第２のＳ軸テーブル２４は、第１のＳ軸テーブル２３に対して接近または離間し、これによって２台のラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂのピッチが変えられる。なお、図４および図６において、３７は軸受である。
【００２２】
また、前記Ｚ軸テーブル２１の前面には、前記第１、第２のＳ軸テーブル２３，２４をＸ軸方向に同時に移動させるＸ軸用駆動装置３１が搭載されている。このＸ軸用駆動装置３１は、前記Ｚ軸テーブル２１に固定された駆動モータ３２と、この駆動モータ３２の回転がカップリング３３を介して伝達されるボールねじ３４とを備えている。このボールねじ３４の基部および先端部は、前記Ｚ軸テーブル２１の前面に設けた一対の軸受３５，３５によって回転自在に軸支され、中間部に前記第１のＳ軸テーブル２３の裏面に設けたナット３６が螺合されている。したがって、駆動モータ３２の駆動によってボールねじ３４を回転させると、第１のＳ軸テーブル２３はボールねじ３４に沿ってＸ軸方向に移動する。このとき、第２のＳ軸テーブル２４は前記Ｓ軸用駆動装置２６を介して第１のＳ軸テーブル２３に連結されていることから、第１のＳ軸テーブル２３と一定の間隔を保って一体に移動される。この結果、２台のラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂは、ピッチを変えないでＸ軸方向に移動調整される。
【００２３】
前記第１、第２のＳ軸テーブル２３，２４の上部には、一対の全方位型照明装置４０，４０と、各全方位型照明装置４０，４０に光源からの光を導く複数本の光ファイバ４２がそれぞれブラケット４３を介して配設されている。全方位型照明装置４０は、図１１、図１２に示すように内面が半球状の拡散面４０ａを形成し、前記ラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂの上方にそれぞれ配設されている。光ファイバー４２から全方位型照明装置４０に導かれる光源からの光は、その拡散面４０ａで反射拡散されることにより拡散間接光となって前記ＴＡＢテープ１のパターン１１を照射する。そして、この拡散反射光はＴＡＢテープ１で反射した後、同じ光路を通って再び全方位型照明装置４０に戻り、その拡散面４０ａの中心から偏心した位置に形成されているスリット４５を通過することにより、前記ラインセンサカメラ４Ａ（または４Ｂ）の受光素子（ＣＣＤ）によって受光され、これによってパターン１１の撮像が行なわれる。このように半球状の拡散面４０ａを備えた全方位型照明装置４０を用いて光源からの光を拡散間接光とすると、この拡散間接光はＴＡＢテープ１のパターン１１をあらゆる方向から照射するので、ＴＡＢテープ１が湾曲していたとしても均等に照射することができ、パターン１１の検出精度を向上させることができる。
【００２４】
図１、図２、図７および図８において、前記Ｚ軸テーブル２１は、固定フレーム４８の前面に一対のリニアガイド４９Ａとスライダ４９Ｂを介してＺ軸方向に移動自在に配設されている。固定フレーム４８はＹ軸テーブル５０上に立設されており、前記Ｚ軸テーブル２１をＺ軸方向に移動させるＺ軸用駆動装置５１が搭載されている。このＺ軸用駆動装置５１は、前記固定フレーム４８に固定された駆動モータ５２と、この駆動モータ５２の回転がカップリング５３を介して伝達されるボールねじ５４とを備えている。このボールねじ５４は、両端部が前記固定フレーム４８に設けた一対の軸受５５，５５によって回転自在に軸支され、中間部に前記Ｚ軸テーブル２１の裏面に設けたナット５６が螺合されている。したがって、駆動モータ５２の駆動によってボールねじ５４を回転させると、Ｚ軸テーブル２１はリニアガイド４９Ａに沿ってＺ軸方向に移動される。このとき、前記第１、第２のＳ軸テーブル２３，２４もＺ軸テーブル２１と一体に移動し、これによって２台のラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂの焦点距離が変えられる。
【００２５】
図１、図２、図９および図１０において、前記Ｙ軸テーブル５０は、架台１４の上面に４本のリニアガイド６１Ａおよびスライダ６１Ｂを介してＹ軸方向に移動自在に配設されている。架台１４には、前記Ｙ軸テーブル５０をＹ軸方向（前後方向）に移動させるＹ軸用駆動装置６２が搭載されている。このＹ軸用駆動装置６２は、前記架台１４に固定された駆動モータ６３と、この駆動モータ６３の回転がカップリング６４を介して伝達されるボールねじ６５とを備えている。このボールねじ６５は、両端部が前記架台１４に設けた一対の軸受６６，６６によって回転自在に軸支され、中間部に前記Ｙ軸テーブル５０の下面に設けたナット６７が螺合されている。したがって、駆動モータ６３の駆動によってボールねじ６５を回転させると、Ｙ軸テーブル５０はリニアガイド６１Ａに沿ってＹ軸方向に移動する。なお、架台１４の前端面には、パターン撮像装置４との干渉を避けるために凹部６８が形成されている。
【００２６】
図１、図２、図１１〜図１３において、前記アパチャゲート部１６は、前記パターン撮像装置４の上方にＸ軸方向に並設された第１アパチャゲート部１６Ａ、第２アパチャゲート部１６Ｂとで構成されている。すなわち、本発明では、２つのアパチャゲート部１６Ａ，１６Ｂを各ラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂに対応してそれぞれ設け、これら両ゲート部によってＴＡＢテープ１の各ラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂにそれぞれ対応するテープ部分の反りを個々に矯正しようとするものである。また、本発明においては、第１アパチャゲート部１６Ａ、第２アパチャゲート部１６Ｂの間隔をラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂのピッチ調整に連動して調整するように構成している。以下、その詳細について述べる。
【００２７】
前記第１アパチャゲート部１６Ａと第２アパチャゲート部１６Ｂは、前記テーブル機構１５の上方に水平に配設された同一構造からなるＰ軸テーブル７１，７２をそれぞれ備えている。これらのＰ軸テーブル７１，７２はＹ軸方向に長く延在し、固定テーブル７３に設けた一対のリニアガイド７４Ａとスライダ７４ＢによってＸ軸方向に移動自在とされる。固定テーブル７３は装置フレーム側に水平に固定されている。なお、図１においては、固定テーブルの図示を省略し、一対のリニアガイド７４ＡをＺ軸方向に平行に並設した例を示し、図２においては固定テーブル７３の下面側に一対のリニアガイド７４ＡをＹ軸方向に平行に並設した例を示しているが、リニアガイド７４Ａの並設方向についてはいずれであってもよい。ただし、一対のリニアガイド７４Ａを上下方向に並設する場合は、固定テーブル７３を垂直に配設すればよい。また、各Ｐ軸テーブル７１，７２は、固定テーブル７３のリニアガイド７４Ａに対して落下しないように取付けられている。
【００２８】
さらに、前記各Ｐ軸テーブル７１，７２は、第１、第２のＹ軸テーブル７５，７６上に一対のリニアガイド７７Ａとスライダ７７Ｂを介してＹ軸方向に摺動自在にかつ分離不能に配設されている。一対のリニアガイド７７Ａは、前記各Ｐ軸テーブル７１，７２の下面側にＹ軸方向に延在するように敷設されている。そして、前記第１、第２のＹ軸テーブル７５，７６の下面には、前記第１、第２のＳ軸テーブル２３，２４の背面に垂直なガイドバー７９，７９が立設されており、これらのテーブル７５，７６は前記第１、第２のＳ軸テーブル２３，２４の背面に前記ガイドバー７９，７９が摺動自在に貫通するように固定した軸受８０，８０を介してそれぞれＺ軸方向に相対摺動自在に連結されている。
【００２９】
このような連結構造においては、各第１，第２アパチャゲート部１６Ａ，１６Ｂの間隔をラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂのピッチ調整に連動して調整することができる。すなわち、２台のラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂのピッチを可変調整するときには、図４〜図６に示したＳ軸用駆動装置２６の駆動によって第２のＳ軸テーブル２４を第１のＳ軸テーブル２３に対して接近または離間させる。この第２のＳ軸テーブル２４がＸ軸方向に移動すると、第２のＹ軸テーブル７６もこれと一体に移動するため、Ｐ軸テーブル７２を固定テーブル７３のリニアガイド７４Ａに沿ってＸ軸方向に移動させる。したがって、第２のアパチャゲート部１６ＢのＰ軸テーブル７２は、第１のアパチャゲート部１６ＡのＰ軸テーブル７１に対して接近または離間する。この結果、第１、第２のアパチャゲート部１６Ａ，１６Ｂの間隔は、ラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂのピッチと同一に保持される。
【００３０】
次に、２台のラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂをピッチを変えないでＸ軸方向に移動させるときには、Ｘ軸用駆動装置３１の駆動によって第１のＳ軸テーブル２３をＸ軸方向に移動させる。このとき、第２のＳ軸テーブル２４は前記Ｓ軸用駆動装置２６を介して第１のＳ軸テーブル２３に連結されているため、第１のＳ軸テーブル２３と一定の間隔を保って一体に移動する。したがって、このときは第１、第２のアパチャゲート部１６Ａ，１６ＢのＰ軸テーブル７１，７２は、各ラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂと対応関係を保ったまま固定テーブル７３のリニアガイド７４Ａに沿ってＸ軸方向に移動する。
【００３１】
一方、ラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂの焦点距離を変えるときには、図７、図８に示したＺ軸用駆動装置５１によってＺ軸テーブル２１、第１、第２のＳ軸テーブル２３，２４を一体にＺ軸方向に移動させる。このとき、各第１、第２のＳ軸テーブル２３，２４に設けられている軸受８０（図２）は、各第１、第２のＹ軸テーブル７５，７６に設けられているガイドバー７９に沿って摺動するだけであるため、第１、第２のアパチャゲート部１６Ａ，１６ＢのＰ軸テーブル７１，７２はいずれの方向にも移動することはない。
【００３２】
さらに、図９および図１０に示したＹ軸駆動装置６２によってＹ軸テーブル５０をＹ軸方向に移動させるときには、Ｚ軸テーブル２１、第１、第２のＳ軸テーブル２３，２４および第１、第２のＹ軸テーブル７５，７６がＹ軸テーブル５０と一体にＹ軸方向に移動する。このとき、第１、第２のＹ軸テーブル７５，７６は、各Ｐ軸テーブル７１，７２のリニアガイド７７Ａに沿って移動するだけであるため、Ｐ軸テーブル７１，７２はいずれの方向にも移動することはない。
【００３３】
図２、図１１〜図１３において、前記第１のアパチャゲート部１６Ａは、前記Ｐ軸テーブル７１に配設された左右一対の回転自在なローラ８６，８６とバックプレート８７を備え、これらによってＴＡＢテープ１の上方への反りを矯正する反り矯正部材を構成している。前記Ｐ軸テーブル７１は、ＴＡＢテープ１の走行面より上方に所定距離離間して配置され、前端部にはＴＡＢテープ１の走行方向（Ｘ軸方向）と直交する方向（Ｙ軸方向）に長い矩形の孔８８が形成されている。この孔８８はラインセンサカメラ４Ａの撮像視野をカバーするに十分な大きさ、言い換えればＴＡＢテープ１に形成されているパターン１１の撮像を可能にする大ききを有している。
【００３４】
前記一対のローラ８６は、前記Ｐ軸テーブル７１の下面側に下面がＴＡＢテープ１の走行面と一致するように、かつ前記孔８８の両側にＴＡＢテープ１の走行方向と直交するように配設され、ＴＡＢテープ１の上面に接触するように構成されている。
【００３５】
前記バックプレート８７は、前記孔８８より若干小さい矩形の金属板からなり、下面が仕上げ加工を施されることにより高い平面度を有し、かつ黒色艶消し塗料９０が塗布されている。そして、このバックプレート８７は、左右一対の支持体９１によって支持されて前記孔８８内に上方から挿入されることにより通常はＴＡＢテープ１の走行面より上方に位置し、ＴＡＢテープ１のパターン１１の撮像時に駆動装置９２の駆動によってテープ走行面まで下降されることにより上方に湾曲しているＴＡＢテープ１を押圧するように構成されている。前記支持体９１は、ベースプレート９７に対して上下動自在に配設され、図示しないばねによって下方に付勢されている。
【００３６】
前記バックプレート８７の駆動装置９２としてはソレノイドが用いられ、前記Ｐ軸テーブル７１の上方に設けた取付板９５に下向きに取付けられている。ソレノイド９２の可動ロッド９６の下端には、前記ベースプレート９７が固定されている。前記取付板９５は、前記Ｐ軸テーブル７１に前後に対向するように立設した一対のブラケット９８，９８の上方に複数本の支柱９９を介して水平に固定されている。前記ベースプレート９７は前記支柱９９に対して上下方向に摺動自在に配設され、図示を省略したばねによって上方への復帰習性が付与されている。したがって、ソレノイド９２の駆動によって可動ロッド９６を下降させると、これと一体にベースプレート９７が支柱９９に沿って下降するため、バックプレート８７はテープ走行面まで下降してＴＡＢテープ１の上面を押圧し反りを矯正する。なお、バックプレート８７の駆動装置９２としてソレノイドを用いた例を示したが、これに限らずシリンダ、モータ等を用いることも可能である。
【００３７】
さらに、前記Ｐ軸テーブル７１には、前記ＴＡＢテープ１の下面両側縁部を案内支持する前後一対のキャリア支持体１０５，１０５がねじ棒１０６に螺合されて配設されている。このキャリア支持体１０５は、前記Ｐ軸テーブル７１の上方に位置しＴＡＢテープ１の走行方向に延在する基部１０５ａと、この基部１０５ａの中間部に垂設され前記孔８８に挿入された連結部１０５ｂと、この連結部１０５ｂの下端にＴＡＢテープ１の走行方向に長く延在するように設けられＴＡＢテープ１の下面側縁部を下方から支持する支持部１０５ｃとを一体に有し、基部１０５ａが前記ねじ棒１０６に螺合されている。このねじ棒１０６は、一対のブラケット９８，９８間に回転自在に配設されて前端につまみ１０７を有し、中央より前方側と後方側のねじ山が互いに逆向きとなるように形成されている。したがって、つまみ１０７によってねじ棒１０６を回転させると、一対のキャリア支持体１０５は互いに接近または離間する方向に移動し、ＴＡＢテープ１の幅に応じて間隔が調整されるように構成されている。なお、図１３において、１０８は前記キャリア支持体１０５を案内支持するスライドバーである。
【００３８】
前記第２のアパチャゲート部１６Ｂは、上記した第１のアパチャゲート部１６Ａと全く同一構造で左右対称的に配設されている点が異なるだけであるため、同一構成部材については同一符号をもって示し、その説明を省略する。
【００３９】
上記実施の形態においては、ＴＡＢテープ１の上方への反りを矯正する反り矯正部材を、Ｐ軸テーブル７１に配設された左右一対の回転自在なローラ８６，８６とバックプレート８７とで構成したが、より簡便にＴＡＢテープ１の上方への反りを矯正する手段として、ＴＡＢテープ１の走行パスライン、すなわちＴＡＢテープ１がテンションスプロケット１７とドライブスプロケット１８に張架されて走行するラインより僅かに（例えば１０ｍｍ）下げたラインに、反り矯正部材として上記実施の形態と同様にＰ軸テーブル７１に左右一対の回転自在なローラ８６，８６を配設し、これらのローラ８６，８６の下面がＴＡＢテープ１の上面に接触するように構成することができる。この場合、ローラ８６，８６は所定位置に回転自在に軸支するか、あるいは上下方向に長い長穴にローラ８６，８６の軸を挿入した構成とすることによって、ローラ８６，８６の自重でＴＡＢテープ１を加圧し、ＴＡＢテープ１の上方への反りを矯正することもできる。
【００４０】
次に、上記構造からなるＴＡＢテープ自動検査装置の動作について説明する。まず、被検査用のＴＡＢテープ１を繰り出しリール２（図１４）にセットしてその先端部を繰り出して第１、第２のアパチャゲート部１６Ａ，１６Ｂに通し巻き取りリール５にセットする。
【００４１】
次に、電源スイッチをオンした後、ＴＡＢテープ１にバックテンションを付与するとともに、ＴＡＢテープ１が設定値通りに送られるように初期設定する。また、シーケンサ制御部（図示せず）の指令によりＳ軸用駆動モータ２７（図４、図６）を駆動し、ラインセンサカメラ４Ａとラインセンサカメラ４Ｂとの間隔がＴＡＢテープ１の１コマ分離間した間隔となるように、第２のＳ軸テーブル２４をＸ軸方向に移動させる。また、Ｘ軸用駆動モータ３２（図４、図５）を駆動し、第１、第２のＳ軸テーブル２３，２４をＸ軸方向に一体に移動させ、ラインセンサカメラ４Ａとラインセンサカメラ４Ｂの撮像視野を調整する。さらに、Ｚ軸用駆動モータ５２（図７、図８）およびＹ軸用駆動モータ６３（図９、図１０）を駆動し、Ｚ軸テーブル２１およびＹ軸テーブル５０をＺ軸、Ｙ軸方向にそれぞれ移動させ、ラインセンサカメラ４Ａ、ラインセンサカメラ４ＢのＹ軸およびＺ軸方向を位置決めする。
【００４２】
次いで、ＴＡＢテープ１のパターン検査を開始する。
シーケンサ制御部より検査開始の指令が発せられると、ＴＡＢテープ１は繰り出しリール２から繰り出されてアパチャゲート部１６に搬送されると停止し、２台のラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂによって図３に示すように１コマ分離間した２コマのパターン１１Ａ１，１１Ｂ１が同時に撮像可能となる。そこで、２台のラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂのスイッチがオンし、撮像が開始される。このとき、Ｙ軸テーブル５０をＹ軸用駆動モータ６３によってＹ軸方向に移動させて撮像する。したがって、２台のラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂは、Ｙ軸方向に移動しつつ各パターン１１Ａ１，１１Ｂ１のセンサ幅に相当する領域を順次撮像する。すなわち、ラインセンサカメラ４Ａは、パターン１１Ａ１のＡ１領域，Ａ２領域，Ａ３領域を順次撮像し、ラインセンサカメラ４Ｂはパターン１１Ｂ１のＢ１領域，Ｂ２領域，Ｂ３領域を順次撮像する。そして、その画像を認識処理するとともにモニタに表示して製造工程中に発生したパターンの太り、断線、ショート、細り等の欠陥を検査する。このとき、ラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂで不良品と判定されたパターン画像は目視観察により良品であるか不良品であるかの再確認がなされる。なお、ラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂの長さがパターン１１Ａ、１１Ｂの長さＬより短い場合は、第１、第２のＳ軸テーブル２３，２４をＸ軸用駆動モータ３２によってＸ軸方向に同時に移動させながら各領域を撮像する。
【００４３】
このようにして２コマのパターン１１Ａ１，１１Ｂ１の検査が終了すると、第１、第２のＳ軸テーブル２３，２４はＸ軸用駆動モータ３２の駆動によって図３において矢印Ｂ方向に１コマ分だけ移動して停止する。次いで、ラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂのスイッチが再度オンして次の２コマのパターン１１Ａ２，１１Ｂ２の撮像が開始される。このとき、上記と同様にＹ軸テーブル５０をＹ軸用駆動モータ６３によってＹ軸方向に移動させる。したがって、２台のラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂは、Ｙ軸方向に移動しつつ各パターン１１Ａ２，１１Ｂ２のＡ４領域，Ａ５領域，Ａ６領域、Ｂ４領域，Ｂ５領域，Ｂ６領域を順次撮像する。そして、不良品と判定されたパターンについては、上記と同様にモニタに表示された欠陥部位の画像を目視観察によって良品であるか不良品であるかの再確認がなされる。
【００４４】
４コマ分のパターン１１Ａ１，１１Ａ２，１１Ｂ１，１１Ｂ２の検査が終了すると、パターン撮像装置４は初期位置に復帰し、次の４コマのパターンが撮像領域に搬送されるまで待機する。ＴＡＢテープ１を間欠的に所定長さ搬送して次の４コマ分のパターンが撮像領域で停止すると、上記と同様な検査が繰り返される。このパターン検査は、繰り出しリール２に巻固されているＴＡＢテープ１がなくなるまで繰り返し行われ、最終的に不良品と判定されたパターンは、図示しないパンチャーによって穴開けされ、良品のパターンと共に巻き取りリール５に巻き取られる。
【００４５】
パターンの撮像に際して、ＴＡＢテープ１は、繰り出しリール２から繰り出されると表面側が凸曲面となるように反る。この反った状態のままでアパチャゲート部１６に搬送されると、パターン１１がラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂの焦点位置からずれてしまい、鮮明な画像が得られなくなる。そこで、反り矯正部材として、一対のローラ８６とバックプレート８７を設けておくと、各ラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂの撮像領域に対応するテープ部分の反りを確実に矯正することができる。すなわち、第１のアパチャゲート部１６Ａに搬送されラインセンサカメラ４Ａの撮像領域に対応するテープ部分の両端部は、一対のローラ８６によって押さえ込まれて平板状になる。また、このテープ部分の中央部は、バックプレート８７がテープ走行面まで降下すると押圧されて平板状になり、バックプレート８７の下面に密着する。したがって、一対のローラ８６間のテープ部分は反りが矯正されてテープ走行面と一致する。
【００４６】
また、第２のアパチャゲート部１６Ｂに搬送されラインセンサカメラ４Ｂの撮像領域に対応するテープ部分も、上記したと同様に一対のローラ８６とバックプレート８７によって反りが矯正されて平板状となり、テープ走行面と一致する。したがって、焦点ぼけが生じず、ラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂによるパターンの撮像を良好に行うことができる。
【００４７】
ここで、本発明においては、各ラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂに対応して第１、第２のアパチャゲート部１６Ａ，１６Ｂをそれぞれ設けているので、各アパチャゲート部１６Ａ，１６Ｂのバックプレート８７は１台のラインセンサカメラの撮像領域をカバーするに十分な大きさであればよく、図１４に示した従来装置のバックレートに比べて１／１０以下の大きさとすることができる。したがって、バックプレート８７を容易にしかも安価に製作することができる。また、小型で軽量になれば、下面に塗布されている黒色艶消し塗料９０が剥離したときのバックプレート８７の交換作業も容易で、短時間に行うことができる。
【００４８】
なお、上記した実施の形態においては、反り矯正部材として一対のローラ８６とバックプレート８７を用いた例を示したが、本発明はこれに何等特定されるものではなく、ＴＡＢテープ１が薄くてテープ幅およびパターン幅が狭い場合は、必ずしもバックプレート８７を必要とせず、一対のローラ８６のみを用いてもよい。
また、上記した実施の形態においては、２台のラインセンサカメラ４Ａ，４Ｂを用いて撮像する例について説明したが、これに限らず２台以上であってもよい。
【００４９】
【発明の効果】
上記したように本発明に係るパターン自動検査装置によれば、各カメラ毎にアパチャゲート部を設けているので、反り矯正部材を小型軽量化することができ、安価に製作することができる。また、小型軽量化すれば交換作業も容易で短時間に行うことができ、特にバックプレートを用いた装置に適用して好適である。
【００５０】
また、本発明は、カメラのピッチ調整に連動してアパチャゲート部のピッチを調整するように構成したので、アパチャゲート部のピッチを単独で調整する必要がなく、調整作業が容易である。
【００５１】
また、本発明は反り矯正部材として一対のローラを用いたので、フィルムキャリアが薄くて幅が狭く、パターンが短い場合に用いて好適である。
【００５２】
また、本発明は反り矯正部材として一対のローラとバックプレートを用いたので、フィルムキャリアが厚くて幅が広く、パターンが長い場合に用いて好適である。
【００５３】
さらに、本発明は、フィルムキャリアの下面両側部を支持する一対のキャリア支持体を連動して接近離間自在としたので、フィルムキャリアの幅に応じて間隔を自在に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】パターン自動検査装置の検査装置本体の外観斜視図である。
【図２】同装置本体の一部を破断して示す側面図である。
【図３】パターンの撮像を説明するための図である。
【図４】Ｘ軸テーブルとその駆動装置を示す正面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】Ｚ軸テーブルとその駆動装置を示す正面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。
【図９】Ｙ軸テーブルとその駆動装置を示す平面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１１】アパチャゲート部と全方位型照明装置の概略図である。
【図１２】同アパチャゲート部の斜視図である。
【図１３】同アパチャゲート部の平面図である。
【図１４】従来のパターン自動検査装置の概略図である。
【符号の説明】
１…ＴＡＢテープ、４Ａ，４Ｂ…ラインセンサカメラ、１１…パターン、１５…テーブル機構、１６Ａ，１６Ｂ…アパチャゲート部、２１…Ｚ軸テーブル、２３，２４…Ｓ軸テーブル、４８…固定フレーム、５０…Ｙ軸テーブル、８６…ローラ、８７…バックプレート、９０…黒色艶消し塗料、１０５…キャリア支持体、１０６…ねじ棒。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an automatic pattern inspection apparatus that images a pattern formed on a film carrier with a camera and automatically inspects the pattern.
[0002]
[Prior art]
In general, as a technique for downsizing an electronic device, a copper foil pattern formed on a polyimide film carrier (hereinafter referred to as TAB (Tape Automated Bonding) tape) is directly bonded to an electrode of an IC chip, There is a way to do it. The copper foil pattern is formed by adhering a copper foil to the film with an adhesive and etching the copper foil. The thickness is 10 to 30 μm, and the width is about 20 to 50 μm at the inner lead portion bonded to the IC.
[0003]
Since such a fine pattern is formed by an etching process, defects such as thickening, disconnection, shorting, and thinning occur during the manufacturing process. For this reason, conventionally, the presence or absence of these defects has been performed by a manual continuity test or a visual inspection. However, the visual inspection has problems such as pattern miniaturization, shortage of inspection personnel, skill required, overuse of eyes, and increase in the number of manufactured products. Thus, recently, a TAB tape automatic inspection apparatus that automatically inspects a TAB tape pattern inspection with a TV camera has been proposed (for example, JP-A-6-341960).
[0004]
In order to shorten the inspection time, this TAB tape automatic inspection apparatus simultaneously images a plurality of patterns on the same tape with a plurality of cameras (line sensor cameras) (the tape travel is stopped at the time of imaging), and the image is displayed. In addition to recognition processing, this is displayed on a monitor to inspect defects such as thickening, disconnection, short-circuiting, and thinning of patterns that occur during the manufacturing process. For this reason, when performing pattern inspection of a TAB tape having different pitches between a plurality of patterns formed on the TAB tape, it is necessary to match the pitch of the camera with the pitch between patterns. The reason is that a large number of identical patterns are usually formed on the TAB tape at regular intervals, and it is necessary to handle each input image in a single coordinate system.
[0005]
On the other hand, since the surface (back surface) opposite to the surface on which the pattern is normally formed is curved in a convex curved surface, the TAB tape needs to be corrected to a flat shape at the time of imaging so that the pattern matches the focus of the camera. . For this reason, an aperture gate portion is provided as a TAB tape warp correction mechanism.
[0006]
FIG. 14 shows a conventional example of such a TAB tape automatic inspection apparatus. In the figure, 1 is a TAB tape, and when this TAB tape 1 is instructed to start inspection from the sequencer control section, it is intermittently fed out from the feeding reel 2 and stopped when it is conveyed to the aperture gate section 3, After two patterns are imaged by the two line sensor cameras 4 (4A, 4B), they are conveyed again by a predetermined amount and the next two patterns are imaged. Thereafter, the same imaging is repeatedly performed, and the film is finally wound on the take-up reel 5.
[0007]
The aperture gate unit 3 includes a back plate 6 that can be raised and lowered to press the TAB tape 1 from above to correct warpage. The back plate 6 is large enough to cover the tape portion located between the two line sensor cameras 4A and 4B when the pitch is set to the maximum pitch. Further, a black matte paint is applied to the lower surface of the back plate 6 that presses the TAB tape 1, thereby absorbing the light transmitted through the TAB tape 1, and the reflected light from the back plate 6 is reflected by the line sensor camera 4A. , 4B is prevented from entering.
[0008]
The two line sensor cameras 4A and 4B are disposed on the table 7 and are adjusted to move in the tape running direction (X-axis direction) so as to have a predetermined interval according to the size of the TAB tape 1 pattern. It is comprised so that.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described conventional TAB tape automatic inspection apparatus, the TAB tape 1 is pressed by the back plate 6 to correct the upward warping of the TAB tape 1.
However, since one back plate 6 is commonly used for the two line sensor cameras 4A and 4B, there is a problem that the plate itself becomes large and expensive. Further, when the black matte paint applied to the lower surface of the back plate 6 is peeled off or worn by the travel of the TAB tape 1, it is necessary to remove the back plate 6 from the aperture gate portion 3 and replace it with a new one. There was also a problem that the removal and replacement work took time. In particular, when mounting, parallelism with the TAB tape 1 is required, so that adjustment and verification take time.
[0010]
The present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems. The object of the present invention is to easily correct the warp of the TAB tape and to make the warp correction member small and light and inexpensive. Another object of the present invention is to provide an automatic pattern inspection apparatus which can be mounted and replaced in a short time.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the first invention includes an aperture gate portion that corrects the warp of the film carrier by a warp correction member, and sequentially inspects the pattern formed on the film carrier with a plurality of cameras. In the automatic pattern inspection apparatus, the aperture gate unitSaidMultiple for each cameraProvided,The pitch of these aperture gatesSaidAdjust in conjunction with camera pitch adjustmentThe warp correction member is disposed between a pair of rollers spaced apart in the traveling direction of the film carrier so that the lower surface coincides with the traveling surface of the film carrier, and is movable up and down between these rollers. And a back plate that presses the film carrier from above, and both side edges of the lower surface of the film carrier are supported by a pair of carrier supports.It is characterized by that.
In such a configuration, the warp correction member of the aperture gate portionButSince it is provided for each camera, it becomes small.
Moreover, the curvature of a film carrier is corrected because the upper surface of a film carrier contacts the lower surface of a pair of roller.
[0013]
SecondThe invention of the first aspect is as follows:Instead of matching the lower surface of the pair of rollers with the running surface of the film carrier, the roller is brought into contact with the running surface of the film carrier on a line slightly lower than the running path line of the film carrier.It is characterized by that.
In such a configuration, the warpage of the film carrier is corrected by the lower surfaces of the pair of rollers coming into contact with the upper surface of the film carrier.
[0015]
ThirdThe invention of the aboveFirstIn the invention, the pair of carrier supports are interlocked with the width direction of the film carrier.Freely accessibleThe spacing is adjusted according to the width of the film carrierBe doneIt is characterized by that.
In such a configuration, it is possible to support film carriers having different widths.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the drawings.
1 to 13 show an embodiment of an automatic pattern inspection apparatus according to the present invention. FIG. 1 is an external perspective view of the inspection apparatus main body of the apparatus, and FIG. 2 is a partially cutaway view of the apparatus main body. 3 is a diagram for explaining pattern imaging, FIG. 4 is a front view showing the X-axis table and its driving device, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line V-V in FIG. 4, and FIG. 4 is a front view showing the Z-axis table and its driving device, FIG. 8 is a sectional view taken along the line VIII-VIII of FIG. 7, and FIG. 9 is a plan view showing the Y-axis table and its driving device. FIG. 10, FIG. 10 is a sectional view taken along line XX of FIG. 9, FIG. 11 is a schematic view of the aperture gate unit and the omnidirectional illumination device, FIG. 12 is a perspective view of the aperture gate unit, and FIG. It is a top view.
[0017]
1 and 2, a pattern automatic inspection apparatus 10 that automatically images and inspects a pattern 11 (see FIG. 3) of a TAB tape 1 includes a box-shaped casing 12 installed on a floor surface, and the casing. The inspection apparatus main body 13 installed in 12 is provided. The inspection apparatus main body 13 includes a pattern imaging apparatus 4 that images the pattern 11 of the TAB tape 1 and a table that is installed on the gantry 14 and independently moves the pattern imaging apparatus 4 in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions. A mechanism 15 and an aperture gate 16 for correcting warpage of the TAB tape 1 are provided, and the pattern inspection of the TAB tape 1 having a width of 35 mm to 96 mm can be performed.
[0018]
The TAB tape 1 is made of a semi-transparent film made of polyimide, and a large number of fine patterns 11 having the same shape are printed on the surface side. Such a TAB tape 1 is wound around a supply reel 2 (see FIG. 14) with the front side facing inward, a predetermined tension is applied by a tension sprocket 17, and the aperture gate portion is driven by the drive sprocket 18. 16 is intermittently conveyed to the take-up reel 5 every time one image pickup by the pattern image pickup device 4 is completed.
[0019]
The pattern imaging device 4 is composed of two line sensor cameras 4A and 4B that are arranged side by side in the running direction of the TAB tape 1 in order to increase the inspection speed, and is positioned directly below the aperture gate unit 16. It is mounted on the table mechanism 15 as described above. Since the two line sensor cameras 4A and 4B are spaced apart so as to be twice the pitch of the pattern 11 as shown in FIG. 3, the pattern 11 of the TAB tape 1 has two cameras. The pattern 11 for two frames is imaged simultaneously by 4A and 4B.
[0020]
1, 2, and 4 to 6, the table mechanism 15 includes a pair of left and right tables disposed on the front surface of the Z-axis table 21 so as to be movable in the X-axis direction via a pair of linear guides 22 A and a slider 22 B. The first and second S-axis tables 23 and 24 are configured, and the X-axis table is constituted by these two tables. The first and second S-axis tables 23, 24 are arranged vertically so as to be substantially parallel to the Z-axis table 21, and the line sensor cameras 4A, 4B are mounted on the front surface via mounting members 25, respectively. Has been.
[0021]
The first S-axis table 23 and the second S-axis table 24 are connected to each other by an S-axis drive device 26. The S-axis drive device 26 includes a drive motor 27 fixed to the back surface of the first S-axis table 23, and a ball screw 29 to which the rotation of the drive motor 27 is transmitted via a coupling 28. The tip of the ball screw 29 is screwed into a nut 30 provided on the back surface of the second S-axis table 24. Therefore, when the ball screw 29 is rotated by driving the drive motor 27, the second S-axis table 24 approaches or separates from the first S-axis table 23, thereby the two line sensor cameras 4A, 4A, The pitch of 4B can be changed. 4 and 6, reference numeral 37 denotes a bearing.
[0022]
In addition, an X-axis drive device 31 for simultaneously moving the first and second S-axis tables 23 and 24 in the X-axis direction is mounted on the front surface of the Z-axis table 21. The X-axis drive device 31 includes a drive motor 32 fixed to the Z-axis table 21 and a ball screw 34 to which the rotation of the drive motor 32 is transmitted through a coupling 33. A base portion and a tip portion of the ball screw 34 are rotatably supported by a pair of bearings 35, 35 provided on the front surface of the Z-axis table 21, and provided on the back surface of the first S-axis table 23 at an intermediate portion. A nut 36 is screwed. Therefore, when the ball screw 34 is rotated by driving the drive motor 32, the first S-axis table 23 moves in the X-axis direction along the ball screw 34. At this time, since the second S-axis table 24 is connected to the first S-axis table 23 via the S-axis drive device 26, the second S-axis table 24 is kept at a certain distance from the first S-axis table 23. Moved together. As a result, the two line sensor cameras 4A and 4B are moved and adjusted in the X-axis direction without changing the pitch.
[0023]
Above the first and second S-axis tables 23, 24, a pair of omnidirectional illumination devices 40, 40 and a plurality of lights for guiding light from the light source to each of the omnidirectional illumination devices 40, 40. Each fiber 42 is disposed via a bracket 43. As shown in FIGS. 11 and 12, the omnidirectional illumination device 40 forms a hemispherical diffusing surface 40a, and is disposed above the line sensor cameras 4A and 4B, respectively. The light from the light source guided from the optical fiber 42 to the omnidirectional illumination device 40 is reflected and diffused by the diffusing surface 40 a to become diffused indirect light and irradiate the pattern 11 of the TAB tape 1. The diffuse reflected light is reflected by the TAB tape 1 and then returns to the omnidirectional illumination device 40 again through the same optical path, and passes through a slit 45 formed at a position eccentric from the center of the diffusion surface 40a. As a result, the light is received by the light receiving element (CCD) of the line sensor camera 4A (or 4B), whereby the pattern 11 is imaged. When the light from the light source is diffused indirect light using the omnidirectional illumination device 40 having the hemispherical diffusing surface 40a in this way, the diffused indirect light irradiates the pattern 11 of the TAB tape 1 from all directions. Even if the TAB tape 1 is curved, it can be irradiated uniformly and the detection accuracy of the pattern 11 can be improved.
[0024]
1, 2, 7, and 8, the Z-axis table 21 is disposed on the front surface of the fixed frame 48 so as to be movable in the Z-axis direction via a pair of linear guides 49 A and a slider 49 B. The fixed frame 48 is erected on the Y-axis table 50, and is mounted with a Z-axis drive device 51 that moves the Z-axis table 21 in the Z-axis direction. The Z-axis drive device 51 includes a drive motor 52 fixed to the fixed frame 48 and a ball screw 54 to which the rotation of the drive motor 52 is transmitted via a coupling 53. Both ends of the ball screw 54 are rotatably supported by a pair of bearings 55, 55 provided on the fixed frame 48, and a nut 56 provided on the back surface of the Z-axis table 21 is screwed into an intermediate portion. Yes. Therefore, when the ball screw 54 is rotated by driving the drive motor 52, the Z-axis table 21 is moved in the Z-axis direction along the linear guide 49A. At this time, the first and second S-axis tables 23 and 24 are also moved together with the Z-axis table 21, thereby changing the focal lengths of the two line sensor cameras 4A and 4B.
[0025]
1, 2, 9, and 10, the Y-axis table 50 is disposed on the upper surface of the gantry 14 so as to be movable in the Y-axis direction via four linear guides 61 A and sliders 61 B. Mounted on the gantry 14 is a Y-axis drive device 62 that moves the Y-axis table 50 in the Y-axis direction (front-rear direction). The Y-axis drive device 62 includes a drive motor 63 fixed to the gantry 14 and a ball screw 65 to which the rotation of the drive motor 63 is transmitted via the coupling 64. Both ends of the ball screw 65 are rotatably supported by a pair of bearings 66 and 66 provided on the gantry 14, and a nut 67 provided on the lower surface of the Y-axis table 50 is screwed into an intermediate portion. . Therefore, when the ball screw 65 is rotated by driving the drive motor 63, the Y-axis table 50 moves in the Y-axis direction along the linear guide 61A. A recess 68 is formed on the front end surface of the gantry 14 in order to avoid interference with the pattern imaging device 4.
[0026]
1, 2, and 11 to 13, the aperture gate unit 16 includes a first aperture gate unit 16 A and a second aperture gate unit 16 B that are arranged above the pattern imaging device 4 in the X-axis direction. It consists of That is, in the present invention, two aperture gate portions 16A and 16B are provided corresponding to the respective line sensor cameras 4A and 4B, respectively, and the tapes corresponding to the respective line sensor cameras 4A and 4B of the TAB tape 1 by these both gate portions. It tries to correct the warpage of the parts individually. In the present invention, the interval between the first aperture gate portion 16A and the second aperture gate portion 16B is adjusted in conjunction with the pitch adjustment of the line sensor cameras 4A and 4B. The details will be described below.
[0027]
The first aperture gate portion 16A and the second aperture gate portion 16B are respectively provided with P-axis tables 71 and 72 having the same structure and disposed horizontally above the table mechanism 15. These P-axis tables 71 and 72 extend in the Y-axis direction and are movable in the X-axis direction by a pair of linear guides 74A and a slider 74B provided on the fixed table 73. The fixed table 73 is fixed horizontally on the apparatus frame side. 1 shows an example in which the illustration of the fixed table is omitted and a pair of linear guides 74A are arranged in parallel in the Z-axis direction, and in FIG. 2, the pair of linear guides 74A is provided on the lower surface side of the fixed table 73. Although the example which arranged in parallel with the Y-axis direction is shown, any may be sufficient about the parallel arrangement direction of 74 A of linear guides. However, when the pair of linear guides 74A are arranged in the vertical direction, the fixed table 73 may be arranged vertically. Each P-axis table 71, 72 is attached so as not to drop with respect to the linear guide 74A of the fixed table 73.
[0028]
Further, the P-axis tables 71 and 72 are arranged on the first and second Y-axis tables 75 and 76 so as to be slidable in the Y-axis direction through a pair of linear guides 77A and a slider 77B and so as not to be separated. It is installed. The pair of linear guides 77A is laid on the lower surface side of each of the P-axis tables 71 and 72 so as to extend in the Y-axis direction. And, on the lower surfaces of the first and second Y-axis tables 75, 76, guide bars 79, 79 perpendicular to the rear surfaces of the first and second S-axis tables 23, 24 are erected. These tables 75 and 76 are respectively Z-axis via bearings 80 and 80 fixed to the back surfaces of the first and second S-axis tables 23 and 24 so that the guide bars 79 slidably pass therethrough. It is connected to be slidable in the direction.
[0029]
In such a connection structure, the interval between the first and second aperture gate portions 16A and 16B can be adjusted in conjunction with the pitch adjustment of the line sensor cameras 4A and 4B. That is, when the pitch of the two line sensor cameras 4A and 4B is variably adjusted, the second S-axis table 24 is changed to the first S-axis table by driving the S-axis drive device 26 shown in FIGS. 23 is moved closer to or away from 23. When the second S-axis table 24 moves in the X-axis direction, the second Y-axis table 76 also moves integrally therewith, so that the P-axis table 72 is moved along the linear guide 74A of the fixed table 73 in the X-axis direction. Move to. Accordingly, the P-axis table 72 of the second aperture gate portion 16B approaches or separates from the P-axis table 71 of the first aperture gate portion 16A. As a result, the distance between the first and second aperture gate portions 16A and 16B is kept the same as the pitch of the line sensor cameras 4A and 4B.
[0030]
Next, when the two line sensor cameras 4A and 4B are moved in the X-axis direction without changing the pitch, the first S-axis table 23 is moved in the X-axis direction by driving the X-axis drive device 31. At this time, since the second S-axis table 24 is connected to the first S-axis table 23 via the S-axis drive device 26, it is integrated with the first S-axis table 23 at a constant interval. Move to. Accordingly, at this time, the P-axis tables 71 and 72 of the first and second aperture gate portions 16A and 16B are aligned with the linear guides 74A of the fixed table 73 while maintaining the corresponding relationship with the line sensor cameras 4A and 4B. Move in the X-axis direction.
[0031]
On the other hand, when changing the focal lengths of the line sensor cameras 4A and 4B, the Z-axis table 21, the first and second S-axis tables 23 and 24 are integrally formed by the Z-axis drive device 51 shown in FIGS. Move in the Z-axis direction. At this time, the bearings 80 (FIG. 2) provided on the first and second S-axis tables 23 and 24 are guided by the guide bars 79 provided on the first and second Y-axis tables 75 and 76, respectively. Therefore, the P-axis tables 71 and 72 of the first and second aperture gate portions 16A and 16B do not move in either direction.
[0032]
Furthermore, when the Y-axis table 50 is moved in the Y-axis direction by the Y-axis drive device 62 shown in FIGS. 9 and 10, the Z-axis table 21, the first and second S-axis tables 23 and 24, and the first, The second Y-axis tables 75 and 76 move in the Y-axis direction together with the Y-axis table 50. At this time, since the first and second Y-axis tables 75 and 76 only move along the linear guides 77A of the P-axis tables 71 and 72, the P-axis tables 71 and 72 move in either direction. Never move.
[0033]
2 and 11 to 13, the first aperture gate portion 16A includes a pair of left and right rotatable rollers 86 and 86 disposed on the P-axis table 71 and a back plate 87. A warp correction member that corrects upward warping of the tape 1 is configured. The P-axis table 71 is disposed at a predetermined distance above the traveling surface of the TAB tape 1 and is long in the direction (Y-axis direction) orthogonal to the traveling direction (X-axis direction) of the TAB tape 1 at the front end. A rectangular hole 88 is formed. The hole 88 is large enough to cover the imaging field of view of the line sensor camera 4A, in other words, large enough to enable imaging of the pattern 11 formed on the TAB tape 1.
[0034]
The pair of rollers 86 are arranged on the lower surface side of the P-axis table 71 so that the lower surface coincides with the traveling surface of the TAB tape 1 and on both sides of the hole 88 so as to be orthogonal to the traveling direction of the TAB tape 1. And is configured to come into contact with the upper surface of the TAB tape 1.
[0035]
The back plate 87 is made of a rectangular metal plate that is slightly smaller than the hole 88, and has a high flatness by applying a finishing process to the lower surface, and a black matting paint 90 is applied thereto. The back plate 87 is supported by a pair of left and right supports 91 and is inserted into the hole 88 from above, so that the back plate 87 is usually positioned above the running surface of the TAB tape 1. At the time of imaging, the TAB tape 1 curved upward is pressed by being lowered to the tape running surface by driving of the driving device 92. The support 91 is disposed so as to be movable up and down with respect to the base plate 97, and is biased downward by a spring (not shown).
[0036]
A solenoid is used as the drive device 92 for the back plate 87 and is attached downward to a mounting plate 95 provided above the P-axis table 71. The base plate 97 is fixed to the lower end of the movable rod 96 of the solenoid 92. The mounting plate 95 is fixed horizontally via a plurality of support columns 99 above a pair of brackets 98 and 98 that are erected so as to face the P-axis table 71 in the front-rear direction. The base plate 97 is disposed so as to be slidable in the vertical direction with respect to the support column 99, and given upward return habits by a spring (not shown). Accordingly, when the movable rod 96 is lowered by driving the solenoid 92, the base plate 97 is lowered along the support column 99 integrally therewith, so that the back plate 87 is lowered to the tape running surface and presses the upper surface of the TAB tape 1. Correct warpage. In addition, although the example which used the solenoid as the drive device 92 of the backplate 87 was shown, a cylinder, a motor, etc. can also be used not only in this.
[0037]
Further, a pair of front and rear carrier supports 105 and 105 for guiding and supporting both side edges of the lower surface of the TAB tape 1 are screwed onto the screw shaft 106 on the P-axis table 71. The carrier support 105 is located above the P-axis table 71 and extends in the running direction of the TAB tape 1, and a connecting portion that is suspended in the middle of the base 105 a and inserted into the hole 88. 105b and a support portion 105c provided at the lower end of the connecting portion 105b so as to extend long in the running direction of the TAB tape 1 and supporting the lower surface side edge portion of the TAB tape 1 from below, are integrally formed with the base portion 105a. Is screwed to the screw rod 106. The screw rod 106 is rotatably disposed between a pair of brackets 98 and 98, has a knob 107 at the front end, and is formed so that the front and rear screw threads from the center are opposite to each other. Yes. Accordingly, when the screw rod 106 is rotated by the knob 107, the pair of carrier supports 105 move in a direction approaching or separating from each other, and the interval is adjusted according to the width of the TAB tape 1. In FIG. 13, reference numeral 108 denotes a slide bar that guides and supports the carrier support 105.
[0038]
The second aperture gate portion 16B is identical to the first aperture gate portion 16A described above except that it is arranged in a bilaterally symmetrical manner. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals. The description is omitted.
[0039]
In the above embodiment, the warp correction member that corrects the upward warp of the TAB tape 1 is constituted by a pair of left and right rotatable rollers 86, 86 disposed on the P-axis table 71 and the back plate 87. However, as a means for more easily correcting upward warping of the TAB tape 1, the traveling path line of the TAB tape 1, that is, the line where the TAB tape 1 is stretched between the tension sprocket 17 and the drive sprocket 18 and slightly traveled. A pair of left and right rotatable rollers 86, 86 are arranged on the P-axis table 71 as a warp correction member in the lowered line (for example, 10 mm), and the lower surfaces of these rollers 86, 86 are TAB. It can comprise so that the upper surface of the tape 1 may be contacted. In this case, the rollers 86 and 86 are rotatably supported at predetermined positions, or the shafts of the rollers 86 and 86 are inserted into elongated holes that are long in the vertical direction. It is also possible to correct the upward warping of the TAB tape 1 by pressurizing the tape 1.
[0040]
Next, the operation of the TAB tape automatic inspection apparatus having the above structure will be described. First, the TAB tape 1 to be inspected is set on the supply reel 2 (FIG. 14), and the leading end thereof is extended and set on the take-up reel 5 through the first and second aperture gate portions 16A and 16B.
[0041]
Next, after the power switch is turned on, a back tension is applied to the TAB tape 1 and initialization is performed so that the TAB tape 1 is sent according to a set value. The S-axis drive motor 27 (FIGS. 4 and 6) is driven by a command from a sequencer control unit (not shown), and the distance between the line sensor camera 4A and the line sensor camera 4B is one frame separation of the TAB tape 1. The second S-axis table 24 is moved in the X-axis direction so as to have a gap. Further, the X-axis drive motor 32 (FIGS. 4 and 5) is driven to move the first and second S-axis tables 23 and 24 integrally in the X-axis direction, and the line sensor camera 4A and the line sensor camera 4B. Adjust the imaging field of view. Further, the Z-axis drive motor 52 (FIGS. 7 and 8) and the Y-axis drive motor 63 (FIGS. 9 and 10) are driven to move the Z-axis table 21 and the Y-axis table 50 in the Z-axis and Y-axis directions. Each is moved, and the Y-axis and Z-axis directions of the line sensor camera 4A and the line sensor camera 4B are positioned.
[0042]
Next, the pattern inspection of the TAB tape 1 is started.
When an instruction to start inspection is issued from the sequencer control unit, the TAB tape 1 is stopped when it is fed from the feed reel 2 and conveyed to the aperture gate unit 16, and is stopped by two line sensor cameras 4A and 4B as shown in FIG. As described above, two frames of the patterns 11A1 and 11B1 separated by one frame can be simultaneously imaged. Therefore, the switches of the two line sensor cameras 4A and 4B are turned on, and imaging is started. At this time, the Y-axis table 50 is moved in the Y-axis direction by the Y-axis drive motor 63 to take an image. Therefore, the two line sensor cameras 4A and 4B sequentially image areas corresponding to the sensor widths of the patterns 11A1 and 11B1 while moving in the Y-axis direction. That is, the line sensor camera 4A sequentially images the A1, A2, and A3 regions of the pattern 11A1, and the line sensor camera 4B sequentially images the B1, B2, and B3 regions of the pattern 11B1. The image is recognized and displayed on a monitor to inspect defects such as pattern thickening, disconnection, short-circuiting, and thinning that occur during the manufacturing process. At this time, the pattern image determined to be defective by the line sensor cameras 4A and 4B is reconfirmed by visual observation as to whether it is a non-defective product or a defective product. When the lengths of the line sensor cameras 4A and 4B are shorter than the length L of the patterns 11A and 11B, the first and second S-axis tables 23 and 24 are simultaneously moved in the X-axis direction by the X-axis drive motor 32. Each region is imaged while being moved.
[0043]
When the inspection of the two-frame patterns 11A1 and 11B1 is completed in this way, the first and second S-axis tables 23 and 24 are driven by one frame in the direction of arrow B in FIG. Move and stop. Next, the switches of the line sensor cameras 4A and 4B are turned on again, and imaging of the next two frames of the patterns 11A2 and 11B2 is started. At this time, the Y-axis table 50 is moved in the Y-axis direction by the Y-axis drive motor 63 in the same manner as described above. Therefore, the two line sensor cameras 4A and 4B sequentially image the A4 area, A5 area, A6 area, B4 area, B5 area, and B6 area of each pattern 11A2, 11B2 while moving in the Y-axis direction. And about the pattern determined to be inferior goods, it is reconfirmed whether it is a non-defective product or a defective product by visual observation of the image of the defective part displayed on the monitor similarly to the above.
[0044]
When the inspection of the patterns 11A1, 11A2, 11B1, and 11B2 for four frames is completed, the pattern imaging device 4 returns to the initial position and waits until the next four-frame pattern is conveyed to the imaging region. When the TAB tape 1 is intermittently conveyed for a predetermined length and the pattern for the next four frames stops in the imaging region, the same inspection as described above is repeated. This pattern inspection is repeated until the TAB tape 1 wound on the supply reel 2 is exhausted, and the pattern finally determined to be defective is punched by a puncher (not shown) and wound together with a good pattern. The reel 5 is wound up.
[0045]
When the pattern is imaged, the TAB tape 1 warps so that the surface side becomes a convex curved surface when the TAB tape 1 is fed from the feeding reel 2. If the pattern 11 is conveyed to the aperture gate 16 in the warped state, the pattern 11 is displaced from the focal position of the line sensor cameras 4A and 4B, and a clear image cannot be obtained. Therefore, if a pair of rollers 86 and a back plate 87 are provided as a warp correction member, it is possible to reliably correct the warp of the tape portion corresponding to the imaging area of each line sensor camera 4A, 4B. That is, both ends of the tape portion that is conveyed to the first aperture gate portion 16A and corresponds to the imaging region of the line sensor camera 4A are pressed down by the pair of rollers 86 to become flat. Further, the central portion of the tape portion is pressed and flattened when the back plate 87 is lowered to the tape running surface, and is in close contact with the lower surface of the back plate 87. Therefore, the warp of the tape portion between the pair of rollers 86 is corrected to coincide with the tape running surface.
[0046]
Also, the tape portion conveyed to the second aperture gate portion 16B and corresponding to the imaging area of the line sensor camera 4B is flattened by correcting the warpage by the pair of rollers 86 and the back plate 87, as described above. It matches the running surface. Therefore, the defocusing does not occur, and the pattern imaging by the line sensor cameras 4A and 4B can be performed satisfactorily.
[0047]
Here, in the present invention, since the first and second aperture gate portions 16A and 16B are provided corresponding to the respective line sensor cameras 4A and 4B, the back plate 87 of each aperture gate portion 16A and 16B is provided. The size may be sufficient to cover the imaging area of one line sensor camera, and can be 1/10 or less of the back rate of the conventional apparatus shown in FIG. Therefore, the back plate 87 can be manufactured easily and inexpensively. Moreover, if it becomes small and lightweight, the replacement | exchange operation | work of the backplate 87 when the black mat paint 90 applied to the lower surface peels will be easy, and can be performed in a short time.
[0048]
In the above-described embodiment, an example in which the pair of rollers 86 and the back plate 87 is used as the warp correction member is shown. However, the present invention is not limited to this, and the TAB tape 1 is thin. When the tape width and the pattern width are narrow, the back plate 87 is not necessarily required, and only a pair of rollers 86 may be used.
Further, in the above-described embodiment, an example in which imaging is performed using the two line sensor cameras 4A and 4B has been described.
[0049]
【The invention's effect】
As described above, according to the automatic pattern inspection apparatus according to the present invention, since the aperture gate portion is provided for each camera, the warp correction member can be reduced in size and weight, and can be manufactured at low cost. Further, if the size and weight are reduced, the replacement work can be performed easily and in a short time, and is particularly suitable for application to an apparatus using a back plate.
[0050]
Further, since the present invention is configured to adjust the pitch of the aperture gate portion in conjunction with the pitch adjustment of the camera, it is not necessary to adjust the pitch of the aperture gate portion independently, and adjustment work is easy.
[0051]
Further, since the present invention uses a pair of rollers as the warp correction member, it is suitable for use when the film carrier is thin and narrow and the pattern is short.
[0052]
In addition, since the present invention uses a pair of rollers and a back plate as the warp correction member, it is suitable for use when the film carrier is thick and wide and the pattern is long.
[0053]
Further, according to the present invention, the pair of carrier supports that support both sides of the lower surface of the film carrier are interlocked and can be moved apart from each other, so that the interval can be freely adjusted according to the width of the film carrier.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view of an inspection apparatus main body of an automatic pattern inspection apparatus.
FIG. 2 is a side view in which a part of the apparatus main body is cut away.
FIG. 3 is a diagram for explaining pattern imaging;
FIG. 4 is a front view showing an X-axis table and its driving device.
5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG.
6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG.
FIG. 7 is a front view showing a Z-axis table and its driving device.
8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.
FIG. 9 is a plan view showing a Y-axis table and its driving device.
10 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG.
FIG. 11 is a schematic diagram of an aperture gate unit and an omnidirectional illumination device.
FIG. 12 is a perspective view of the aperture gate portion.
FIG. 13 is a plan view of the aperture gate section.
FIG. 14 is a schematic diagram of a conventional pattern automatic inspection apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... TAB tape, 4A, 4B ... Line sensor camera, 11 ... Pattern, 15 ... Table mechanism, 16A, 16B ... Aperture gate part, 21 ... Z-axis table, 23, 24 ... S-axis table, 48 ... Fixed frame, 50 ... Y-axis table, 86 ... roller, 87 ... back plate, 90 ... black matte paint, 105 ... carrier support, 106 ... screw rod.

Claims

In an automatic pattern inspection apparatus that includes an aperture gate portion that corrects a warp of a film carrier by a warp correction member, and sequentially inspects and inspects a pattern formed on the film carrier with a plurality of cameras.
The Apachageto unit, the provided plurality in correspondence with each camera, the pitch of these Apachageto portion is adjusted in conjunction with the pitch adjustment of the camera,
The warp correction member is disposed between a pair of rollers spaced apart in the traveling direction of the film carrier such that the lower surface coincides with the traveling surface of the film carrier, and is movable up and down between these rollers. An automatic pattern inspection apparatus comprising: a back plate that presses the film carrier from above; and a lower side edge of the film carrier supported by a pair of carrier supports .

In the pattern automatic inspection apparatus according to claim 1,
Instead of making the lower surfaces of the pair of rollers coincide with the traveling surface of the film carrier, the pattern is characterized in that it is brought into contact with the traveling surface of the film carrier on a line slightly lower than the traveling path line of the film carrier. Automatic inspection device.

In the pattern automatic inspection apparatus according to claim 1,
The pair of carrier supports can be moved toward and away from each other in conjunction with the width direction of the film carrier, and the interval is adjusted according to the width of the film carrier .