(57)【要約】 【課題】   液滴領域の中心位置を検出する場合、塗布液滴に糸引きやノイズがあると、液滴領域の中心を算出するだけでは液滴中心と大きく位置がずれてしまう問題があった。【解決手段】   あらかじめ標準の液滴画像を登録しておき、塗布液滴画像と比較し糸引き部分の有無を判定する。糸引き部分有無に応じて液滴領域の中心の算出方法を変えることにより、正確な液滴領域の中心を計測でき、輪郭近似の精度劣化や誤検出へのリスクを低減できる。【選択図】 図４
2010051876.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布液滴の形状を測定する工程と、
あらかじめ登録されている標準液滴のデータと、前記塗布液滴の測定データを比較し、
前記標準液滴のデータと前記塗布液滴の測定データの差分がしきい値以下であった場合は、前記塗布液滴領域の重心を前記塗布液滴の中心とする工程と、前記標準液滴のデータと前記塗布液滴の測定データの差分がしきい値以上であった場合は、前記塗布液滴の輪郭からハフ変換で検出された近似円または楕円の中心を前記塗布液滴の中心とする工程と、を含む塗布液滴の中心位置検出方法。
【請求項２】
塗布液滴の形状を測定する工程と、
あらかじめ登録されている標準液滴のデータと、前記塗布液滴の測定データを比較し、
前記標準液滴のデータと前記塗布液滴の測定データの差分がしきい値以下であった場合は、前記塗布液滴領域の重心を前記塗布液滴の中心とみなし、前記標準液滴のデータと前記塗布液滴の測定データの差分がしきい値以上であった場合は、前記塗布液滴の輪郭からハフ変換で検出された近似円または楕円を境界として前記境界より内側の液滴領域の重心を前記塗布液滴の中心とする工程と、を含む塗布液滴の中心位置検出方法。
【請求項３】
前記標準液滴のデータと前記塗布液滴の測定データの差分は、前記標準液滴の面積と前記塗布液滴の面積の差分であることを特徴とする請求項１または２記載の塗布液滴の中心位置検出方法。
【請求項４】
前記標準液滴のデータと前記塗布液滴の測定データの差分は、前記標準液滴の外接矩形の長辺/短辺比と前期塗布液滴の外接矩形の長辺/短辺比を差分であることを特徴とする請求項１または２記載の塗布液滴の中心位置検出方法。
【請求項５】
前記塗布液滴の測定データがあらかじめ設定された値の範囲外であった場合は、塗布不良と検出する請求項１〜４いずれかに記載の塗布液滴の中心位置検出方法。
【請求項６】
液状物を塗布し、塗布結果を検査する液状物塗布装置であって、
被塗布面に液状物を塗布する塗布手段と、
前記塗布液滴の形状を計測する計測手段と、
あらかじめ登録されている標準液滴のデータと前記塗布液滴の測定データを比較し、前記標準液滴と前記塗布液滴のデータの差分がしきい値以下であった場合は、前記塗布液滴の形状の重心を塗布液滴の中心とし、前記標準液滴のデータと前記塗布液滴の測定データの差分がしきい値以上であった場合は、前記塗布液滴の輪郭からハフ変換で検出された近似円または楕円の中心を塗布液滴の中心とする中心位置検出手段と、
前記中心位置検出手段で得られた前記塗布液滴の中心にもとづいて、前記液状物塗布装置のノズル位置を校正するノズル位置校正手段と、を有することを特徴とする液状物塗布装置。
【請求項７】
液状物を塗布し、塗布結果を検査する液状物塗布装置であって、
被塗布面に液状物を塗布する塗布手段と、
前記塗布液滴の形状を計測する計測手段と、
あらかじめ登録されている標準液滴のデータと、前記塗布液滴の形状の測定データを比較し、前記標準液滴のデータと前記塗布液滴の測定データの差分がしきい値以下であった場合は、前記塗布液滴の重心を塗布液滴の中心とし、前記標準液滴のデータと前記塗布液滴の測定データの差分がしきい値以上であった場合は、前記標準液滴と前記塗布液滴のデータの差分がしきい値以上であった場合は、前記塗布液滴の輪郭からハフ変換で検出された近似円または楕円を境界として前記境界より内側の液滴領域の重心を塗布液滴領域の中心とする中心位置検出手段と、
前記中心位置検出手段で得られた前記塗布液滴の中心にもとづいて、前記液状物塗布装置のノズル位置を校正するノズル位置校正手段と、を有することを特徴とする液状物塗布装置。
【請求項８】
前記標準液滴と前記塗布液滴のデータの差分は、前記標準液滴の面積と前記塗布液滴の面積の差分であることを特徴とする請求項６または７記載の液状物塗布装置。
【請求項９】
前記標準液滴と前記塗布液滴のデータの差分は、前記標準液滴の外接矩形の長辺/短辺比と前期塗布液滴の外接矩形の長辺/短辺比を差分であることを特徴とする請求項６または７記載の液状物塗布装置。
【請求項１０】
前記塗布液滴の測定データがあらかじめ設定された値の範囲外であった場合は、塗布不良と検出する検出手段を有することを特徴とする請求項６〜９いずれかに記載の液状物塗布装置。
【請求項１１】
前記塗布液滴の形状を測定する処理と、
あらかじめ登録されている標準液滴のデータと、前記塗布液滴の測定データを比較し、前記標準液滴のデータと前記塗布液滴の測定データの差分がしきい値以下であった場合は、前記塗布液滴の重心を塗布液滴の中心とし、前記標準液滴のデータと前記塗布液滴の測定データの差分がしきい値以上であった場合は、前記塗布液滴の輪郭からハフ変換で検出された近似円または楕円の中心を塗布液滴の中心とする処理と、をコンピュータに実行させる塗布液滴の中心位置検出プログラム。
【請求項１２】
塗布液滴の形状を測定する処理と、
あらかじめ登録されている標準液滴のデータと、前記塗布液滴の測定データを比較し、前記標準液滴のデータと前記塗布液滴の測定データの差分がしきい値以下であった場合は、前記塗布液滴の重心を前記塗布液滴の中心とし、前記標準液滴データと前記塗布液滴の測定データの差分がしきい値以上であった場合は、前記塗布液滴の輪郭からハフ変換で検出された近似円または楕円を境界として前記境界より内側の液滴領域の重心を塗布液滴領域の中心とする処理と、をコンピュータに実行させる塗布液滴の中心位置検出プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布液滴の中心位置検出方法および液状物塗布装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ノズルから液状物を吐出させる液状物塗布技術は、チップマウンタや基板の貼り付け装置など、精密機器の平板状のもの同士を貼り付ける接着剤の塗布によく利用されている。
【０００３】
このような液状物塗布装置では、接着剤を適切な位置に、ほぼ均一に塗布されるように適量を塗布することが求められている。なぜならAgペーストなどの導電性を有する材料を接着剤に用いる場合、塗布位置および塗布量が不適切であると、半導体が誤作動を起してしまったり、十分な導通をとれなかったりと、基板の不良を出してしまうからである。
【０００４】
そのため本発明のような液状物塗布装置では、塗布精度を維持するために、ノズル位置と実際に滴下した液滴位置の相対位置関係や、塗布量を把握することが重要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ノズルの位置検出にはカメラ等で塗布された液状物の形状を撮像し、図１に示すように液滴の外接矩形の中央座標もしくは塗布された液滴の外形から重心座標を算出し、求められた中心位置または重心を塗布領域中心と判定する方法が一般的であった。なぜなら、塗布された液滴の外形はおおむね円形もしくは楕円形であり、ノズルの中心位置は総じて液滴の外形中心と一致すると見なせるからである。
【０００６】
しかし、塗布する液状物が接着剤やAgペースト等のように粘性が高い場合、液滴の塗布された液状物の形状は必ずしも円形もしくは楕円形になっているわけではない。図２に示すように塗布完了時に発生する糸引き現象により、検出対象の液滴外形の輪郭外に突起部分が形成されていたり、サテライト滴がメイン滴に重なるように滴下されてしまい、円形の形状でなくなってしまうからである。
【０００７】
このような場合においては、従来のように撮像した液状物の重心位置もしくは外接矩形中心を求めただけでは突起部分によって本来の液滴の中心位置からずれを生じさせてしまい、正確な塗布位置とノズルの相対位置を把握できない。
【０００８】
そこで、糸引き部分を除去する方法として、特許文献１に示すような円形の輪郭部分のモフォロジー処理に基づく方法が提案されている。しかし、モフォロジー処理は抽出すべき円形部の大きさに対して突起部の大きさが非常に小さい場合にしか適用できず、突起部の大きさが大きい場合では、突起部の面積が影響して液滴の塗布中心と液滴の外形重心が大きく異なってしまう。
【０００９】
特許文献２には、ノズルの先端を直接撮像することで、塗布動作中のノズル位置と、対象基板との相対位置を計測する方法が開示されている。特許文献２の場合、ノズル先端そのものを撮像する構成なので、突起部の発生を考慮する必要はない。しかし、ノズル先端を撮像するカメラは塗布状態の外観検査を行うためのカメラとは異なる位置に配置する必要があるため、少なくとも複数のカメラが必要である。そのため、各カメラ間の相対位置校正を行なわなければならない。さらに、ノズルと塗布基板表面との直交度を確保できない場合、検出した位置と実際の塗布位置との一致が保障できない。
【００１０】
特許文献３には、撮像画像の円形部の最外接矩形の正方形度にもとづき突起を有無判定し、突起除去後の円形の大きさを推定する円形パターンの中心位置検出装置が記載されている。しかし、特許文献３では、中心検出の対象は、突起部が１箇所である円形に限られる。しかも、最外接矩形の大きさのうち、X方向、Y方向どちらかは突起による変動の影響がないという前提が存在するため、対象の円形に対してXY双方向に突起が存在するか、もしくは最外接矩形の大きさがＸＹともに変動する場合には対応できないという問題点がある。
【００１１】
【特許文献１】特開平６−１８４２５公報
【特許文献２】特開平８−４６４００号公報
【特許文献３】特開昭５９−１４０７６号公報
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の塗布液滴の中心位置検出方法は、塗布液滴の形状を測定する工程と、あらかじめ登録されている標準液滴のデータと、前記塗布液滴の測定データを比較し、前記標準液滴のデータと前記塗布液滴の測定データの差分がしきい値以下であった場合は、前記塗布液滴領域の重心を前記塗布液滴の中心とする工程と、前記標準液滴のデータと前記塗布液滴の測定データの差分がしきい値以上であった場合は、前記塗布液滴の輪郭からハフ変換で検出された近似円または楕円の中心を前記塗布液滴の中心とする工程と、を含む塗布液滴の中心位置検出方法である。
【００１３】
また、本発明の塗布液滴の中心位置検出方法は、塗布液滴の形状を測定する工程と、あらかじめ登録されている標準液滴のデータと、前記塗布液滴の測定データを比較し、前記標準液滴のデータと前記塗布液滴の測定データの差分がしきい値以下であった場合は、前記塗布液滴領域の重心を前記塗布液滴の中心とみなし、前記標準液滴のデータと前記塗布液滴の測定データの差分がしきい値以上であった場合は、前記塗布液滴の輪郭からハフ変換で検出された近似円または楕円を境界として前記境界より内側の液滴領域の重心を前記塗布液滴の中心とする工程と、を含む塗布液滴の中心位置検出方法でもよい。
【００１４】
本発明の液状物塗布検査装置は、被塗布面に液状物を滴下させる滴下手段と、前記塗布液滴の形状を計測する計測手段と、あらかじめ登録されている標準液滴のデータと前記塗布液滴の測定データを比較し、前記標準液滴と前記塗布液滴のデータの差分がしきい値以下であった場合は、前記塗布液滴の形状の重心を塗布液滴の中心とし、前記標準液滴のデータと前記塗布液滴の測定データの差分がしきい値以上であった場合は、前記塗布液滴の輪郭からハフ変換で検出された近似円または楕円の中心を塗布液滴の中心とする中心位置検出手段と、前記中心位置検出手段で得られた前記塗布液滴の中心にもとづいて、前記液状物塗布装置のノズル位置を校正するノズル位置校正手段と、を有する。
【００１５】
また、本発明の液状物塗布検査装置は、被塗布面に液状物を滴下させる滴下手段と、前記塗布液滴の形状を計測する計測手段と、あらかじめ登録されている標準液滴のデータと、前記塗布液滴の形状の測定データを比較し、前記標準液滴のデータと前記塗布液滴の測定データの差分がしきい値以下であった場合は、前記塗布液滴の重心を塗布液滴の中心とし、前記標準液滴のデータと前記塗布液滴の測定データの差分がしきい値以上であった場合は、前記標準液滴と前記塗布液滴のデータの差分がしきい値以上であった場合は、前記塗布液滴の輪郭からハフ変換で検出された近似円または楕円を境界として前記境界より内側の液滴領域の重心を塗布液滴領域の中心とする中心位置検出手段と、前記中心位置検出手段で得られた前記塗布液滴の中心にもとづいて、前記液状物塗布装置のノズル位置を校正するノズル位置校正手段と、を有するものでもよい。
【００１６】
本発明の塗布液滴の中心位置検出プログラムは、前記塗布液滴の形状を測定する処理と、あらかじめ登録されている標準液滴のデータと、前記塗布液滴の測定データを比較し、前記標準液滴のデータと前記塗布液滴の測定データの差分がしきい値以下であった場合は、前記塗布液滴の重心を塗布液滴の中心とし、前記標準液滴のデータと前記塗布液滴の測定データの差分がしきい値以上であった場合は、前記塗布液滴の輪郭からハフ変換で検出された近似円または楕円の中心を塗布液滴の中心とする処理と、をコンピュータに実行させる。
【００１７】
また、本発明の塗布液滴の中心位置検出プログラムは、塗布液滴の形状を測定する工程と、あらかじめ登録されている標準液滴のデータと、前記塗布液滴の測定データを比較し、前記標準液滴のデータと前記塗布液滴の測定データの差分がしきい値以下であった場合は、前記塗布液滴の重心を前記塗布液滴の中心し、前記標準液滴データと前記塗布液滴の測定データの差分がしきい値以上であった場合は、前記塗布液滴の輪郭からハフ変換で検出された近似円または楕円を境界として前記境界より内側の液滴領域の重心を塗布液滴領域の中心とする処理と、をコンピュータに実行させるものでもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は上記のような構成により、液滴の糸引きやノイズによる液滴中心位置検出の影響を除去することができるとともに、輪郭近似の精度劣化や誤検出へのリスクを低減できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
(実施例)
本発明の液状物塗布装置の一実施形態の構成を図３に示す。また、本発明の液状物塗布装置の一実施形態のブロック図を図４に示す。
【００２０】
本実施例の塗布装置は、液状物を塗布するためのノズル９およびシリンジ８と、それを具備し位置決めを行うための３軸ステージ２と、液状物の塗布量を制御するためのディスペンサ１０と、塗布の対象となる基板６を搭載するための搭載ステージ１と、３軸ステージ２とディスペンサ１０を制御するための制御部４などから構成されている。
【００２１】
搭載ステージ１は塗布の対象となる基板６を搭載し保持する。搭載ステージ１には塗布後の液状物の外観形状を確認するための検査用ステージ７が形成されている。さらに用途に応じて、搭載ステージ１に基板６を移載するためのハンドラやコンベア等を備えてもよい。
【００２２】
液状物の塗布の制御はディスペンサ１０で行われる。ディスペンサ１０にはシリンジ８にかける空気圧を制御する空気圧制御部１１が構成されている。空気圧制御部１１によりシリンジ８に空気圧がかけられ、シリンジ８に収容された液状物を空気圧で押出すことで、シリンジ８先端のノズル９から液状物が吐出される。
【００２３】
シリンジ８は着脱可能に３軸ステージ２に取り付けられている。３軸ステージ２は搭載ステージ１に対してシリンジ８をXYZ方向に移動させる。ＸY方向は互いに直交し、それぞれ水平方向に延びている。  Z方向はXY方向に対して直交し、鉛直方向に延びている。なお、シリンジ８と搭載ステージ１の相対移動は、３軸ステージ２でシリンジ８をXYZ方向に動かす構成ではなく、シリンジ８を固定した状態で搭載ステージ１をXYZ方向に動かす構成にしてもよいし、シリンジ８と搭載ステージ１とが両方とも移動する構成でもよい。
【００２４】
制御部４は、設定した塗布条件(吐出位置、塗布パターン、塗布量など)で塗布作業を行うことができるようディスペンサ１０と、３軸ステージ２を制御する。
【００２５】
更に、本発明の塗布検査装置は、基板６表面の塗布状態を撮像する撮像部３と、撮像された画像から液滴領域を抽出し、その特徴を基準データと比較判定し、結果に応じた校正データを制御部４に通知するための画像処理部５とを備えている。
【００２６】
画像処理部５は、撮像して得た画像などを保存する画像保存部１２と、撮像された画像から塗布形状の径や面積などの特徴量を計測し、その外観特徴量と基準値との比較結果から糸引き部分の有無を判定する処理部１３とを備えている。
【００２７】
画像保存部１２は、フラッシュメモリやハードディスクなどで構成することができるが、塗布液滴画像を記録可能であればよく、その記録形態や記録容量等は特に限定されない。処理部１３及び校正データ作成部１４はハードウェアで構成してもよいし又は内部のメモリにプログラムを読み込んで各機能を実現するコンピュータで構成してもよい。ここで、制御部４と画像処理部５は図示しないメモリに保存された塗布条件と塗布検査条件とを互いに参照することができるものとする。メモリは制御部４に備えられていても良いし、画像処理部５に備えられていてもよい。
【００２８】
撮像部３は塗布液滴の外観形状を撮像する。撮像部３はCCD（Charge Coupled Devices）カメラやCMOSセンサ等であり、例えばシリンジ８に設けられている。別の形態として、シリンジ８と撮像部３がそれぞれ別個に移動可能になるように、撮像部３はシリンジ８とは別の３軸ステージ２に設置されていてもよい。撮像部３は、基板６上に塗布された液滴領域を撮像可能であればよく、その設置場所や形状、撮像方式、解像度等は特に限定されない。
【００２９】
画像処理部５は、撮像部３で撮像した画像から塗布液滴領域の中心を計測する。加えて、計測された液滴領域の中心と設定した塗布位置座標との相対位置を算出する。ここで、液滴領域の中心のＸＹ座標は塗布装置のノズルの中心座標としてみなし、設定した塗布位置座標と塗布液滴の中心座標のズレをノズルの位置校正データとして制御部４に通知する。
【００３０】
シリンジ８に撮像部３が固定されている場合は、撮像部３の中心と塗布液滴の中心のズレをノズルの位置校正データとして使用してもよい。
【００３１】
その他、撮像した塗布液滴の画像や、操作画面、データ入出力画面などを表示する表示部１５    を備えていてもよい。表示部１５は液晶ディスプレイ、CRT等である。
以下に本発明の液状物塗布装置の塗布動作および、塗布検査装置の塗布液滴領域の中心検出方法を説明する。
(標準液滴データの作成)
液滴領域の中心検出作業を行う前に、標準液滴データの設定・登録を行う。図５のフローチャートを参照して説明する。
【００３２】
はじめに、塗布の対象となる新たな液状物の供給を行う。供給方法は、シリンジ８本体を交換する方法でも、直接シリンジ８に液状物を充填する方法でもどちらでもよい。塗布対象である基板６を搭載ステージ１に搭載し、保持させる。
【００３３】
次に、塗布条件、例えば塗布量と、塗布液滴の特徴（外接矩形の大きさ、面積など）の関係性を示す相関データを作成するために、測定すべき塗布量条件を１つ以上設定する（Ｓ１）。そして設定した条件の１つで塗布動作を行う。３軸ステージ２によってノズル９が塗布位置の上方にくるよう位置決めをする。位置決めした後、ノズル９が基板６の表面に接触、もしくは基板６から一定距離となるようにＺ方向に下降させ、液状物を塗布する（Ｓ２）。
【００３４】
塗布が終了した後、撮像部３の撮像領域に塗布液滴領域がすべて入る位置に撮像部３を移動させ、塗布液滴の外観状態を撮像する（Ｓ３）。塗布液滴外観を直接または撮像された画像を用いて確認し、液滴形状の良否を判定する（Ｓ４）。判定は、糸引き部分やサテライト滴の重なり部分がない液滴形状を良好であると判断する。
【００３５】
液滴形状が良好と判断された場合においてのみ、塗布液滴の撮像画像を画像処理部５に保存し、塗布液滴領域の外接矩形の大きさ、および面積を計測する（Ｓ５）。なお、不良と判断された場合はデータを保存せず、ステップＳ１にもどる。
【００３６】
塗布条件を一定にしたまま、塗布作業と良否判定を繰り返し行い、良好と判断された塗布液滴形状のデータを複数収集する。すなわち、ステップＳ５の後、規定回数行ったかを判断し（ステップＳ６）、規定回数に達していなければステップＳ２に戻り、規定回数行っていれば、次のステップにすすむ。得られたデータの平均をその塗布条件下での標準液滴データとして設定し、登録する（Ｓ７）。あわせて、設定した塗布条件における塗布面積のばらつきに基づいて製品として採用できる合否判定基準となる上限値と下限値を設定し、登録する。
【００３７】
さらに、塗布量を変えて同様の作業を繰り返し、塗布量と塗布液滴の特徴（外接矩形の大きさ、面積など）の関係性を示す相関データを作成する。すなわちステップS７の後、所定の塗布条件につき測定し終わったか判断し（Ｓ８）、測定し終わっていなければ、ステップＳ２にもどり、ステップＳ２からステップＳ６までの処理を繰り返す。測定し終わっていれば、得られた結果から、塗布条件と塗布液滴の特徴（外接矩形の大きさ、面積など）の関係性を示す相関データを作成する（Ｓ９）。
(塗布液滴領域の抽出)
以下に第１の実施例である塗布液滴領域の中心検出方法を図６のフローチャートを参照して説明する。
【００３８】
前述の標準液滴データと同条件（基板６および液状物の材料・濃度、吐出圧力など）で、塗布動作を行う。
【００３９】
塗布が終了した後、同様に塗布液滴の外観状態を撮像部３で撮像する。複数のノズル９から一度に複数吐出させる場合は、ノズル９毎に各液滴を撮像しても、または複数の液滴を一度に撮像してもよい。撮像された塗布液滴の画像は、デジタル画像として画像処理部５にある画像保存部に保存する（Ｓ１０）。
【００４０】
画像処理部５で保存された撮像画像を予め定められたしきい値で２値化する。２値化は、濃淡画像データを設定した２値化レベル以上のデータは“１”に、２値化レベルより小さいデータは“０”に変換する処理である。このとき、背景部分よりも塗布液滴領域が暗く見える場合はさらに白黒反転を行う。次に、カメラの視野中央付近の指定範囲に対し、所定回数の縮小処理、そして同じ回数分の膨張処理を行う(モフォロジー処理)。この回数は１〜２回程度が望ましい。上記作業により、２値化画像が平滑化され、ノイズも除去される（Ｓ１１）。
【００４１】
モフォロジー処理の結果、得られた画像に対してラベリング処理を実行する。ラベリング処理は、モフォロジー処理後の２値化画像データの“１”の連結領域の画素に同じ番号を付与する。ラベリング処理で一定面積以下の領域を排除し、塗布液滴のサテライト滴を除去する（Ｓ１２）。以上の操作により、撮像画像から塗布液滴領域を抽出する。
(糸引き部分の有無の検出)
ラベリングされた塗布液滴領域の重心のXY座標と面積を計測する。また、塗布液滴領域の外接矩形の面積及び長辺/短辺比を計測する（Ｓ１３）。塗布液滴領域の重心位置のＸY座標は、塗布液滴領域が存在する画素のＸY座標の値の平均値を求めて算出する。
【００４２】
ラベリングされた塗布液滴領域の面積と、前述の標準液滴の面積を比較し、相違が所定以上あった場合、抽出された塗布液滴領域に糸引き部分があるものと判定し、反対に比較の相違が所定以下であった場合は、液滴に糸引き部分が無いものと判定する（Ｓ１４）。
【００４３】
糸引き部分の有無の検出はラベリングされた領域の面積の比較ではなく、外接矩形の面積や、外接矩形の長辺/短辺比で比較してもよい。その場合は、あらかじめ設定されている標準的な液滴の外接矩形の面積とラベリングされた外接矩形の面積とを比較する方法か、標準的な液滴の外接矩形の長辺/短辺比と、ラベリングされた領域の液滴の外接矩形の長辺/短辺比とを比較する。どちらの場合も、相違が所定以上あった場合に糸引き部分があるものと判定し、相違が所定以下であった場合に糸引き部分は無いものと判定する。
【００４４】
なお、具体例としては、例えば基板６にＡｇペーストを塗布する場合では、標準液滴面積に対して塗布液滴面積が１２０％を超える程度で糸引きがあると判断される。外接矩形の面積でも、同様に、塗布液滴の外接矩形の面積が標準液滴の外接矩形の面積の１２０％を超える場合に糸引き部分があると判断される。
(糸引き部分があると判定された場合)
ステップＳ１４で、糸引き部分があると判定された場合、抽出された塗布液滴領域の輪郭部分からハフ変換を用いて曲線を検出し、その曲線を有する楕円の中心を計算する。この楕円の中心を塗布液滴領域の中心とみなす（Ｓ１５）。
【００４５】
ハフ変換は、近似したい形状が方程式の形で表現されている場合に有効な近似方法である。座標系（Ｘ、Ｙ）上に存在するいくつかのサンプリング点が、求めたい図形の輪郭座標として与えられていると仮定し、そのうち１つの点（Ｘ０、Ｙ０）を通る線を表現する式として、あるパラメータ空間の式に置き換える。
円形の場合、中心座標（Ｘｃ、Ｙｃ）と半径ｒがパラメータ空間（Ｘｃ、Ｙｃ、ｒ）を定義する変数となり、その式は
（Ｘ０−Ｘｃ）２＋（Ｙ０−Ｙｃ）２＝ｒ２
と表現される。この式を満たすすべてのパラメータ空間内の点（Ｘｃ、Ｙｃ、ｒ）を選択する。そして、この選択処理を座標系（Ｘ、Ｙ）上
に存在するすべてのサンプリング点において実行し、選択されたパラメータ空間内の点のうち、もっとも選択回数の多かった点が、（Ｘｃ０、Ｙｃ０、ｒ０）だとすればこれが最適なパラメータ値となる。言い換えれば、得られる近似式は
（Ｘ−Ｘｃ０）２＋（Ｙ−Ｙｃ０）２＝ｒ２
となる。
(糸引き部分がないと判定された場合)
ラベリングされた塗布液滴領域に糸引き部分はないと判定された場合は、ステップＳ１２で求めたラベリングされた領域の重心をそのまま塗布液滴領域の中心とする(Ｓ１６)。
計測された液滴領域の中心と設定した塗布位置座標との相対位置を算出する。塗布液滴領域の中心座標は塗布装置のノズル９の中心座標として、設定した塗布位置座標と塗布液滴の中心座標のズレをノズルの位置校正データとして制御部４に通知する(Ｓ１７)。位置校正データの作成は、装置の起動毎やシリンジ８を交換した後などに行うとよい。そうすることで、継続的に塗布精度の安定性を確保できる。
【００４６】
塗布作業が終わった後は、次に塗布されるべき位置にノズル９を３軸ステージ２により移動させる。このとき、位置校正データを適用して、ノズルの位置補正を行う。以上が一連の塗布動作と、塗布された塗布液滴領域の中心検出方法である。
【００４７】
以上説明したように本実施例の構成では標準液滴のデータと塗布液滴の測定データの差分がしきい値以上であった場合は、液滴の糸引きがあるとみなし、塗布液滴の輪郭からハフ変換で検出された近似円または楕円の中心を前記塗布液滴の中心としているので、液滴の糸引きやノイズによる液滴中心位置検出の影響を除去することができるとともに、輪郭近似の精度劣化や誤検出へのリスクを低減できるという効果がある。
【００４８】
なお、塗布検査装置の構成は対象となる塗布装置の構成には依存しない。また、塗布検査装置を塗布装置の内部に配置するか、単独の検査工程として塗布装置と併設して配置するかは問わない。また、塗布装置が塗布する塗布液の種類は問わない。
【００４９】
次に、本発明の第２の実施例を図７のフローチャートを参照して説明する。
【００５０】
実施例１では、抽出された塗布液滴領域の輪郭部分からハフ変換を用いて曲線を検出し、その曲線を有する近似円もしくは楕円の中心を塗布液滴領域とみなしているが、さらに精度良くするために、本実施例では、ステップＳ１４で糸引き部分があると判定された場合、検出された円もしくは楕円を糸引き領域との境界としてその外側を削除し、残った領域の重心を求める。この重心を塗布液滴領域の中心とみなす点で実施例１と異なる。
【００５１】
図７に示すように、まず、ステップＳ１０からＳ１４の処理を行う。すなわち前述の同様の塗布動作および画像処理を行い、撮像画像から塗布液滴領域を抽出し、抽出された塗布液滴領域の重心のＸY座標および面積を計測する。塗布液滴領域の面積と標準液滴の面積を比較し、相違が所定以上あった場合、抽出された塗布液滴領域に糸引き部分があるものと判定する。反対に比較の相違が所定以下であった場合は、液滴に糸引き部分が無いものと判定する。
【００５２】
本実施例では、ステップＳ１４で糸引き部分があると判定された場合、検出された円もしくは楕円を糸引き領域との境界としてその外側を削除し（Ｓ１８）、残った領域の重心を求め、この重心を塗布液滴領域の中心とみなす（Ｓ１９）。塗布液滴領域に糸引き部分はないと判定された場合は、実施例１と同様にステップＳ１４で求めた塗布液滴領域の重心をそのまま塗布液滴領域の中心とする（Ｓ１６)。
【００５３】
その後、実施例１と同様に計測された液滴領域の中心と設定した塗布位置座標との相対位置を算出する。塗布液滴領域の中心座標は塗布装置のノズル９の中心座標として、設定した塗布位置座標と塗布液滴の中心座標のズレをノズルの位置校正データとして制御部４に通知する(Ｓ１７)。
【００５４】
本実施例の構成では標準液滴のデータと塗布液滴の測定データの差分がしきい値以上で糸引き部分があると判定された場合、検出された円もしくは楕円を糸引き領域との境界としてその外側を削除し（Ｓ１８）、残った領域の重心を求め、この重心を塗布液滴領域の中心としているので、さらに精度良く液滴の糸引きやノイズによる液滴中心位置検出の影響を除去することができる。
【００５５】
本発明は上述の各実施例に限られず、その他の機能として、画像処理で抽出した塗布液滴領域の面積から、前述の相関データを用いて塗布された液滴の塗布量を算出してもよい。登録されている合否判定基準内に塗布量が収まっていない場合は、塗布不良として検出できる。長時間にわたり何度も吐出動作を続けていると、シリンジ内の接着剤の硬化によって、同じ圧力を加えていても塗布量が減ってしまう。この機能を有することにより、塗布中心位置の検出と一緒にノズルつまりや液状物の不足を検知することができる。
【００５６】
また、液状物を塗布する手段は、液状物を被塗布表面に塗布可能であれば、特に構成は問わない。インクジェット方式でも、テープに塗布されたインクを熱で融かし、紙などの対象物に塗布する熱溶融形方式でもよい。
【００５７】
塗布液滴の外観形状を測定する手段も、塗布液滴の重心および面積と外接矩形が算出できる機能を有していれば、特に構成は問わない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】液滴領域と液滴の外接矩形の中央座標と重心を示す図である。
【図２】糸引き部分がある場合の液滴領域と重心と液滴領域中心を示す図である。
【図３】本発明の液状物塗布装置の構成を示す図である。
【図４】本発明の液状物塗布装置の図３のブロック図である。
【図５】本発明の標準液滴データの設定方法を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施例１の液状物塗布装置の塗布動作と液滴領域の中心検出方法のフローチャートである。
【図７】本発明の実施例２の液状物塗布装置の塗布動作と液滴領域の中心検出方法のフローチャートである。
【図１】
2010051876.tif 000003
【図２】
2010051876.tif 000004
【図３】
2010051876.tif 000005
【図４】
2010051876.tif 000006
【図５】
2010051876.tif 000007
【図６】
2010051876.tif 000008
【図７】
2010051876.tif 000009