(57)【要約】【課題】位置精度の高い貼り合わせと、貼り合わせの自動化を画像処理により行う。【解決手段】撮像部３に備えられたＣＣＤカメラ９が銅張積層板２１の位置合わせマーク２３と、半透明のプラスチックフィルム２９の位置合わせマーク３１とを撮像する。この際、ＬＥＤ１１の光量を変化させることにより、銅張積層板のマーク２３が前記半透明のプラスチックフィルム２９に重なり合って隠れた場合でも認識できるようにする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
銅張積層板と半透明のプラスチックフィルムとの位置合わせを行い、これらを所定の位置に積層する積層体の製造方法であって、
前記銅張積層板に重ね合わされた前記半透明のプラスチックフィルムに、前記半透明のプラスチックフィルムの側から照明を照射し、この照明の光量を適正に調節することにより、前記銅張積層板に設けられた位置合わせマークと、前記半透明のプラスチックフィルムに設けられた位置合わせマークとを撮像し位置合わせを行うことを特徴とする積層体の製造方法。
【請求項２】
銅張積層板と半透明のプラスチックフィルムとの位置合わせを行い、これらを所定の位置に積層する積層体の製造方法であって、
所定の位置に位置合わせマークを設けた銅張積層板と、前記銅張積層板の位置合わせマークに対応した位置に位置合わせマークを設けた半透明のプラスチックフィルムとを重ね合わせる工程と、
前記銅張積層板に前記半透明のプラスチックフィルムを重ねた状態でこの半透明のプラスチックフィルム側から照明を照射する工程と、
照明の光量を前記半透明のプラスチックフィルムを透かすように調整し前記銅張積層板の位置合わせマークを撮像すると共に、照明の光量を半透明のプラスチックフィルムの位置合わせマークのコントラストを高めるように調整しこの半透明のプラスチックフィルムの位置合わせマークを撮像する工程と、
撮像した銅張積層板の位置合わせマークと半透明のプラスチックフィルムの位置合わせマークとのずれを所定の範囲内に矯正する工程と、
を含むことを特徴とする積層体の製造方法。
【請求項３】
照明の種類、色、及び位置の内少なくとも何れか１つを変化させることにより位置合わせマークを認識することを特徴とする請求項１又は２記載の積層体の製造方法。
【請求項４】
銅張積層板と半透明のプラスチックフィルムとの位置合わせを行い、これらを所定の位置に積層する積層体の製造装置であって、
前記銅張積層板に重ね合わされた前記半透明のプラスチックフィルムに、前記半透明のプラスチックフィルムの側から照明を照射する手段と、
この照明の光量を適正に調節することにより、前記銅張積層板に設けられた位置合わせマークと、前記半透明のプラスチックフィルムに設けられた位置合わせマークとを撮像し位置合わせを行う手段と、
を備えたことを特徴とする積層体の製造装置。
【請求項５】
銅張積層板と半透明のプラスチックフィルムとの位置合わせを行い、これらを所定の位置に積層する積層体の製造装置であって、
所定の位置に位置合わせマークを設けた銅張積層板と、前記銅張積層板の位置合わせマークに対応した位置に位置合わせマークを設けた半透明のプラスチックフィルムとを重ね合わせる手段と、
前記銅張積層板に前記半透明のプラスチックフィルムを重ねた状態でこの半透明のプラスチックフィルム側から照明を照射する手段と、
照明の光量を前記半透明のプラスチックフィルムを透かすように調整し前記銅張積層板の位置合わせマークを撮像すると共に、照明の光量を半透明のプラスチックフィルムの位置合わせマークのコントラストを高めるように調整しこの半透明のプラスチックフィルムの位置合わせマークを撮像する手段と、
撮像した銅張積層板の位置合わせマークと半透明のプラスチックフィルムの位置合わせマークとのずれを所定の範囲内に矯正する手段と、
を備えたことを特徴とする積層体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、積層体の製造方法及びその装置に係り、さらに詳細には銅張積層板と、半透明フィルムの位置合わせマークをカメラ像により認識しやすくし画像処理の位置認識の精度を向上させ精密な積層体を製造する積層体の製造方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、銅張積層板と半透明のプラスチックフィルムの位置合わせを行うために、カメラにより銅張積層板と半透明のプラスチックフィルムの位置合わせマークの位置を画像処理を行い読みとり、銅張積層板と半透明のプラスチックフィルムの位置ずれの有無や位置ずれ量を測定することがある（例えば特許文献１）。
【０００３】
例えば銅張積層板と半透明のプラスチックフィルムとカメラと照明（例えば、ＬＥＤ）などを配置し、カメラにより銅張積層板と半透明のプラスチックフィルムの位置合わせマークを認識する。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭６２−１３２３９４号公報
【０００５】
【特許文献２】
特願２００３−１１０２９８号
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような積層体の製造方法は以下のような問題があった。すなわち、銅張積層板の位置合わせマークの位置が半透明のプラスチックフィルムの位置合わせマークの孔位置に合わずに隠れた場合、照明を明るくすれば半透明のプラスチックフィルムを透かして銅張積層板の位置合わせマークを認識することが出来る。しかし、この場合、半透明のプラスチックフィルムの位置合わせマークの孔位置はコントラストが下がり認識し難くなる。
【０００７】
また、照明を暗くすると、半透明のプラスチックフィルムの位置合わせマークの孔位置は、コントラストが上がり認識し易くなる。しかし、この場合、銅張積層板の位置合わせマークが半透明のプラスチックフィルムの位置合わせマークの孔位置合わずに隠れると、半透明のプラスチックフィルムを透かすことが出来ないので、銅張積層板の位置合わせマークは認識出来なくなってしまう。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、請求項１に係る発明は、銅張積層板と半透明のプラスチックフィルムとの位置合わせを行い、これらを所定の位置に積層する積層体の製造方法であって、前記銅張積層板に重ね合わされた前記半透明のプラスチックフィルムに、前記半透明のプラスチックフィルムの側から照明を照射し、この照明の光量を適正に調節することにより、前記銅張積層板に設けられた位置合わせマークと、前記半透明のプラスチックフィルムに設けられた位置合わせマークとを撮像し位置合わせを行う積層体の製造方法である。
【０００９】
請求項２に係る発明は、銅張積層板と半透明のプラスチックフィルムとの位置合わせを行い、これらを所定の位置に積層する積層体の製造方法であって、所定の位置に位置合わせマークを設けた銅張積層板と、前記銅張積層板の位置合わせマークに対応した位置に位置合わせマークを設けた半透明のプラスチックフィルムとを重ね合わせる工程と、前記銅張積層板に前記半透明のプラスチックフィルムを重ねた状態でこの半透明のプラスチックフィルム側から照明を照射する工程と、照明の光量を前記半透明のプラスチックフィルムを透かすように調整し前記銅張積層板の位置合わせマークを撮像すると共に、照明の光量を半透明のプラスチックフィルムの位置合わせマークのコントラストを高めるように調整しこの半透明のプラスチックフィルムの位置合わせマークを撮像する工程と、撮像した銅張積層板の位置合わせマークと半透明のプラスチックフィルムの位置合わせマークとのずれを所定の範囲内に矯正する工程とを含む積層体の製造方法である。
【００１０】
請求項３に係る発明は、照明の種類、色、及び位置の内少なくとも何れか１つを変化させることにより位置合わせマークを認識する上記積層体の製造方法である。
【００１１】
請求項４に係る発明は、銅張積層板と半透明のプラスチックフィルムとの位置合わせを行い、これらを所定の位置に積層する積層体の製造装置であって、前記銅張積層板に重ね合わされた前記半透明のプラスチックフィルムに、前記半透明のプラスチックフィルムの側から照明を照射する手段と、この照明の光量を適正に調節することにより、前記銅張積層板に設けられた位置合わせマークと、前記半透明のプラスチックフィルムに設けられた位置合わせマークとを撮像し位置合わせを行う手段とを備えた積層体の製造装置である。
【００１２】
請求項５に係る発明は、銅張積層板と半透明のプラスチックフィルムとの位置合わせを行い、これらを所定の位置に積層する積層体の製造装置であって、所定の位置に位置合わせマークを設けた銅張積層板と、前記銅張積層板の位置合わせマークに対応した位置に位置合わせマークを設けた半透明のプラスチックフィルムとを重ね合わせる手段と、前記銅張積層板に前記半透明のプラスチックフィルムを重ねた状態でこの半透明のプラスチックフィルム側から照明を照射する手段と、照明の光量を前記半透明のプラスチックフィルムを透かすように調整し前記銅張積層板の位置合わせマークを撮像すると共に、照明の光量を半透明のプラスチックフィルムの位置合わせマークのコントラストを高めるように調整しこの半透明のプラスチックフィルムの位置合わせマークを撮像する手段と、撮像した銅張積層板の位置合わせマークと半透明のプラスチックフィルムの位置合わせマークとのずれを所定の範囲内に矯正する手段とを備えた積層体の製造装置である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１に本発明に係る積層体の製造装置１の概略の構成を示す。前記積層体の製造装置１は、撮像部３と、貼り合わせ部５と、制御部７とを備えている。そして、この積層体の製造装置１は、ＣＣＤカメラ９により、貼り合わせ装置５にセットされた銅張積層板の位置合わせマークと、半透明のプラスチックフィルムの位置合わせマークを撮像する。ここで、前記銅張積層板の所定の位置に設けられた位置合わせマークは略円形の導電体箔の打ち抜きの孔で形成され、前記半透明のプラスチックフィルムの所定の位置に設けられた位置合わせマークは略円形の打ち抜き孔であって、前記導電体箔の打ち抜きの孔より大きい。
【００１５】
また、本例で銅張積層板は、例えば銅の導体パターンを積層板に貼ってある。また、半透明のプラスチックフィルムは銅のパターンを保護等するカバーレイ等を含む。そして、この２枚を貼り合わせてフレキシブルプリント基板等が製造される。
【００１６】
説明を戻す。前記撮像部３は、銅張積層板の位置合わせマークと半透明のプラスチックフィルムの位置合わせマークを撮像するＣＣＤカメラ９と、撮像する際、撮像箇所を照射する照明部（ＬＥＤ等）１１と、照射する光量を調整する光量調節部１３とを備えている。前記光量調節部１３は銅張積層板の位置合わせマーク２３を撮像するときは光量を強くし半透明のプラスチックフィルム２９を透かす。これにより、仮に銅張積層板２１の位置合わせマーク２３が半透明のプラスチックフィルム２９の下側（裏側）に位置していても認識できる。
【００１７】
また、半透明のプラスチックフィルム２９の位置合わせマーク３１を撮像するときは光量を弱くする。暗めの照明のほうがコントラストがより鮮明になり半透明のプラスチックフィルムの位置合わせマークをより正確に読みとることができる。そして、ＣＣＤカメラ９を動かさずに位置合わせマーク２３、３１の位置測定を行うことにより、両者の相対位置を正確に読みとることができる。
【００１８】
前記貼り合わせ部５（図１では側面方向から見た断面図である）は銅張積層板２１を支持する一方のステージ１９と、半透明のプラスチックフィルム２９を支持する他方のステージ２５とを備えている。前記銅張積層板２１は位置合わせマーク２３が設けられ、前記半透明のプラスチックフィルム２９は位置合わせマーク３１が設けられている。また、前記他方のステージ２５には位置合わせマーク２３、３１をＣＣＤカメラ９で観察するための観察孔２７が設けられている。
【００１９】
なお、貼り合わせ部５は、メカ的部分である機構部１５と、前記機構部１５をシーケンスデータ等に基づき駆動する駆動部１７とを備えている。これにより、ステージを所定の位置に移動させることができる。
【００２０】
図２に半透明のプラスチックフィルムを透かして銅張積層板の位置合わせマークを認識する場合の態様を示す。図２（ａ）を参照する。半透明のプラスチックフィルム６１のマーク（例えば孔。以下同じ）６３の内側に銅張積層板６５の位置合わせマーク（例えば導体が無い部分。以下同じ）６７が完全に入っている状態である。この場合は問題なく銅張積層板６７の位置合わせマークの円形状を認識できる。
【００２１】
図２（ｂ）を参照する。半透明のプラスチックフィルム６９の位置合わせマーク７１の円形状と銅張積層板７３の位置合わせマーク７５の円形状は一部重なっている。この場合は照明の光量を適正（上げる）にして画像を読み込むので半透明のプラスチックフィルム６９が透けて見える。このため問題なく銅張積層板７３の位置合わせマーク７５の円形状を認識できる。
【００２２】
図２（ｃ）を参照する。半透明のプラスチックフィルム７７のマーク７９の円形状の外側に銅張積層板８１の位置合わせマーク８３が存在する。この場合は照明の光量を適正（上げる）にして画像を読み込むので半透明のプラスチックフィルム７７が透けて見える。このため問題なく銅張積層板８１の位置合わせマーク８３の円形状を認識できる。
【００２３】
図３に半透明のプラスチックフィルムの位置合わせマークを認識する場合の態様を示す。図３（ａ）を参照する。半透明のプラスチックフィルム８５の位置合わせマーク８７の内側に銅張積層板８９の位置合わせマーク９１が完全に入っている状態である。この場合は問題なく半透明のプラスチックフィルム８５の位置合わせマーク８７の円形状を認識できる。また、照明を暗めにしてあるので位置合わせマーク８７のエッジの輪郭が鮮明になり孔位置を正確に読み込むことができる。
【００２４】
図３（ｂ）を参照する。半透明のプラスチックフィルム９３の位置合わせマーク９５の円形状と銅張積層板９７の位置合わせマーク９９の円形状は一部重なっている。この場合は半透明のプラスチックフィルム９３の位置合わせマーク９５の大部分の円形状を認識できるので、少し位置精度が落ちるが半透明のプラスチックフィルム９３の位置合わせマーク９５の位置を算出できる。
【００２５】
図３（ｃ）を参照する。半透明のプラスチックフィルム１０１の位置合わせマーク１０３の円形状の外側に銅張積層板１０５の位置合わせマーク１０７が存在する。この場合、半透明のプラスチックフィルム１０１の位置合わせマーク１０３の円形状は、完全に認識できる。
【００２６】
図４、及び図５に照明の照度の変化による画像の変化を示す。図４（ａ）は厚み５０（μｍ）、照度１００（ｌｘ）のときの各位置合わせマーク画像である。以下の説明で厚みとは、プラスチックフィルムと接着剤の厚みとを加算したものをいう。
【００２７】
図４（ｂ）は厚み２５（μｍ）、照度１００（ｌｘ）のときの各位置合わせマーク画像である。図５（ａ）は厚み５０（μｍ）、照度２００（ｌｘ）のときの撮像した各位置合わせマーク画像である。図５（ｂ）は厚み５０（μｍ）、照度３００（ｌｘ）のときの各位置合わせマークの画像である。図５（ｃ）は厚み２５（μｍ）、照度２００（ｌｘ）のときの各位置合わせマーク画像である。
【００２８】
上記の画像より、例えば、図４（ｂ）に示すように厚み２５μｍの場合、半透明のプラスチックフィルム１１１の位置合わせマークを観察するためには照度１００（ｌｘ）が適している。銅張積層板の位置合わせマークを観察するためには、仮に銅張積層板の位置合わせマークが半透明のプラスチックフィルムに隠れてしまったときは、照度１００（ｌｘ）では半透明のプラスチックフィルムを透かして観察できる範囲が狭い。そこで、図５（ｃ）に示すように照度を２００（ｌｘ）に上げると半透明のプラスチックフィルム１１９を透かして観察でき範囲が広くなる。
【００２９】
厚み５０（μｍ）の場合、図４（ａ）に示すように半透明のプラスチックフィルム１０９の位置合わせマークを観察するためには照度１００（ｌｘ）が適している。しかし、銅張積層板の位置合わせマークを観察する際に、仮に銅張積層板の位置合わせマークが半透明のプラスチックフィルムに隠れてしまったときは、照度１００（ｌｘ）では全く観察することができない。そこで図５（ａ）に示すように照度を２００（ｌｘ）に上げると、少し半透明のプラスチックフィルム１１５を透かして観察できる範囲が広くなる。さらに図５（ｂ）に示すように照度を３００（ｌｘ）まで上げると、より半透明のプラスチックフィルム１１７を透かして観察できる範囲が広くなる。
【００３０】
上述したように半透明のプラスチックフィルム、厚みの変化に対して予め照明の光量を所定の値に設定しておけば銅張積層板の位置合わせマーク、半透明のプラスチックフィルムの位置合わせマークを適正に認識することができる。
【００３１】
ここで、照明の明るさを変更するだけでなく、照明の種類、色、及び位置の変更をすることにより導電体のマークと半透明のプラスチックフィルムのマークとを適正に認識することもできる。例えば、銅張積層板の銅パターンは鏡のように綺麗に反射する（直接光が多い）ので、銅パターン観察時はなるべく垂直方向から（カメラに直接光が多く入るように）ＬＥＤを照射する。逆に半透明のプラスチックフィルムは紙のように乱反射する（間接光が多い）ので、半透明のプラスチックフィルム観察時はなるべく斜め方向から（カメラに直接光が殆ど入らないように）ＬＥＤを照射する。また波長が短い光ほど散乱率が高くなり、つまり間接光を見るのに適しているので、半透明のプラスチックフィルム観察時は波長が短い色（青色など）のＬＥＤ光を使う。
【００３２】
図６は積層体の製造装置１の動作を示すフローチャート図である。
【００３３】
初めに、ステップＳ６０１では銅張積層板（以下ＣＣＬという）と半透明のプラスチックフィルム（以下ＣＬという）を重ね合わせる。ステップＳ６０３ではＣＬ側からカメラで位置合わせマークを観察できるように、カメラを移動する。
【００３４】
ステップＳ６０５では、ＣＣＬ観察時はＬＥＤの光量を多くする（明るくする）。光量を多くした状態でカメラ視野内でのＣＣＬマークの位置を測定する。ステップＳ６０７では、ＣＬ観察時はＬＥＤの光量を少なくする（暗めにする）。光量を少なくした状態でカメラ視野内でのＣＬマークの位置を測定する。
【００３５】
ステップＳ６０９では、上記ステップＳ６０５と、ステップＳ６０７で得られた結果から、ＣＣＬとＣＬの相対位置（位置ズレ量）を計算する。
【００３６】
ステップＳ６１１では必要に応じて、複数の位置合わせマーク上で、ステップＳ６０３〜ステップＳ６０９を繰り返し、ＣＣＬとＣＬの位置ズレ量を計算する。
【００３７】
ステップＳ６１３では、上述の各処理の結果から、ＣＣＬとＣＬの位置ズレ量を算出し、位置ズレが最小になるようにＣＣＬ（もしくはＣＬ）を動かす。
【００３８】
なお、本発明は、上述した実施の態様の例に限定されることなく、適宜の変更を加えることにより、その他の態様で実施できるものである。
【００３９】
【発明の効果】
上述の如く本発明に係る積層体の製造方法及びその装置によれば、銅張積層板の位置合わせマークと、半透明のプラスチックフィルムの位置合わせマークとが認識できるようになる。すなわち、例えば、ＣＣＤカメラを動かさずに照明のみを変化させるたけで前記２種類の位置合わせマークを認識できるという効果がある。そして、位置読みとり精度も良くなるという効果がある。
【００４０】
さらに、照明の種類、色、及び位置を変化させる。例えば、銅張積層板の銅パターンは鏡のように綺麗に反射するので、銅パターン観察時はなるべく垂直方向からＬＥＤを照射する。逆に半透明のプラスチックフィルムは紙のように乱反射するので、半透明のプラスチックフィルム観察時はなるべく斜め方向からＬＥＤを照射する。また波長が短い光ほど散乱率が高くなり、つまり間接光を見るので適しているので、半透明のプラスチックフィルム観察時は波長が短い色のＬＥＤ光を使う。これにより、双方の位置合わせマークをより鮮明に撮像することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】積層体の製造装置の概略を説明する概略図である。
【図２】位置合わせマークの認識を説明する説明図である。
【図３】位置合わせマークの認識を説明する説明図である。
【図４】照明による位置合わせマークの画像の変化を説明する説明図である。
【図５】照明による位置合わせマークの画像の変化を説明する説明図である。
【図６】積層体の製造装置の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１  積層体の製造装置
３  撮像部
５  貼り合わせ部
７  制御部
９  ＣＣＤカメラ
１１  ＬＥＤ
１３  光量調節部
１５  機構部
１７  駆動部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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