(57)【要約】      （修正有）【課題】異方性導電体を介した端子間の圧着状態の良否を、高速且つ正確に評価できる基板検査装置及び検査方法を提供する。【解決手段】基板１とＴＣＰ２にそれぞれ並列して設けた端子１１，１２の重畳領域１０を、並列方向に沿って複数の領域分割し、各領域の領域画像を取得する。光の照射及び画像の取得は、ＴＣＰ２の端子１２を設けた側の反対側の面における並列する両端子１１，１２の重畳領域１０に対し斜め方向から行い、前記各領域に照射される光量、撮影手段１６との距離、撮影手段１６の受光感度を全領域で一定とする。各領域画像に対応する並列方向の出力信号を求め、前記出力信号が凹凸形状を表すという性質を利用して、そのピーク位置、振幅、周期、半値幅から選択される数値が、端子に対応する影像毎に基準値を超えているか否かにより良否を判定する。これにより、圧着状態の良否を高速且つ正確に判断する。【選択図】図１
2007013112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板１とＴＣＰ２にそれぞれ並列して設けた複数の端子１１，１２；１１’，１２’同士を重ねて、対向する前記両端子１１，１２；１１’，１２’間に異方性導電体３を介在させて前記対向する両端子１１，１２；１１’，１２’をそれぞれ接続し、その対向する前記両端子１１，１２；１１’，１２’間の圧着状態を、前記ＴＣＰ２の前記端子１２を設けた側の反対側の面における前記並列する両端子１１，１２；１１’，１２’の重畳領域１０の画像データ２０により光学的に検査する基板検査装置において、
前記重畳領域１０を、前記並列方向に沿って複数の領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・に分割し、照明手段１７により各領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・に対して斜め方向から前記並列方向へ向けて光を照射して、撮影手段１６により前記重畳領域１０の画像データ２０を前記各領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・毎に取得し、前記各領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・に対応する各領域画像２０ａ，２０ｂ，２０ｃ・・・から得られる出力信号３０と、前記出力信号３０から算出される特性値又はその算出された特性値に基づく演算値を、予め設定された基準値と比較することにより前記両端子１１，１２；１１’，１２’間の圧着状態を検査することを特徴とする基板検査装置。
【請求項２】
前記各領域画像２０ａ，２０ｂ，２０ｃ・・・を取得する際の前記各領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・に照射される光量、前記各領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・と前記撮影手段１６との距離及び前記撮影手段１６の受光感度、前記基板１の面方向に対する前記光の照射角度θα及び画像の取得角度θβを、前記全領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・で一定とすることを特徴とする請求項１に記載の基板検査装置。
【請求項３】
前記照明手段１７と前記撮影手段１６とを一体とし、その照明手段１７及び前記撮影手段１６と、前記重畳領域１０とを前記並列方向へ相対移動させることにより、前記各領域画像２０ａ，２０ｂ，２０ｃ・・・の取得を順に行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の基板検査装置。
【請求項４】
前記特性値は、前記出力信号３０から算出されるピーク位置３１、振幅３２、周期３３、半値幅３４から選択される単一の又は複数の特性値であり、前記基準値との比較は、前記対向する一組の端子１１，１２；１１’，１２’に対応するエリアａ，ｂ，ｃ・・・毎に行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の基板検査装置。
【請求項５】
前記各領域画像２０ａ，２０ｂ，２０ｃ・・・を前記並列方向に直交する方向にそれぞれ分割し、その分割した各領域画像２０ａ’，２０ｂ’，２０ｃ’・・・からそれぞれ得られる出力信号３０’と、その出力信号３０’から算出されるピーク位置３１’、振幅３２’、周期３３’、半値幅３４’から選択される単一の又は複数の特性値、又はその算出された特性値に基づく演算値により、対向する前記両端子１１，１２；１１’，１２’間に混入した異物８を検出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の基板検査装置。
【請求項６】
前記重畳領域１０から得られた出力信号３０，３０’を、同一の重畳領域１０における基準となる信号と比較することによりその位相及び周期を補正することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の基板検査装置。
【請求項７】
前記撮影手段１６はエリアセンサーであり、前記各領域画像２０ａ，２０ｂ，２０ｃ・・・における前記並列方向に対する取得幅を、検査対象となる重畳領域１０に応じて可変とすることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の基板検査装置。
【請求項８】
前記照明手段１７は、前記撮影手段１６の受光感度とほぼ一致した発光スペクトルを有する光源を備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の基板検査装置。
【請求項９】
前記照明手段１７による光の照射角度θα、及び前記撮影手段１６による画像の取得角度θβを、それぞれ検査対象となる前記重畳領域１０における前記ＴＣＰ２の前記端子１２を設けた側の反対側の面の凹凸形状に応じて可変とすることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の基板検査装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載の基板検査装置を、前記基板１と前記ＴＣＰ２の各端子１１，１２；１１’，１２’同士を異方性導電体３を介して接続する電子部品実装装置と一体化したことを特徴とする基板検査装置。
【請求項１１】
基板１とＴＣＰ２にそれぞれ並列して設けた複数の端子１１，１２；１１’，１２’同士を重ねて、対向する前記両端子１１，１２；１１’，１２’間に異方性導電体３を介在させて前記対向する両端子１１，１２；１１’，１２’をそれぞれ接続し、その対向する前記両端子１１，１２；１１’，１２’間の圧着状態を、前記ＴＣＰ２の前記端子１２を設けた側の反対側の面における前記並列する両端子１１，１２；１１’，１２’の重畳領域１０の画像データ２０により光学的に検査する基板検査方法において、
前記重畳領域１０を、前記並列方向に沿って複数の領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・に分割し、前記各領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・に対して斜め方向から前記並列方向へ向けて光を照射して、前記重畳領域１０の画像データ２０を前記各領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・毎に取得し、前記各領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・に対応する各領域画像２０ａ，２０ｂ，２０ｃ・・・から得られる出力信号３０と、前記出力信号３０から算出される特性値又はその算出された特性値に基づく演算値を、予め設定された基準値と比較することにより前記両端子１１，１２；１１’，１２’間の圧着状態を検査することを特徴とする基板検査方法。
【請求項１２】
前記各領域画像２０ａ，２０ｂ，２０ｃ・・・を取得する際の前記各領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・に照射される光量、前記各領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・と前記画像データ２０を取得する撮影手段１６との距離及び前記撮影手段１６の受光感度、前記基板１の面方向に対する前記光の照射角度θα及び画像の取得角度θβを、前記全領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・で一定とすることを特徴とする請求項１１に記載の基板検査方法。
【請求項１３】
前記特性値は、前記出力信号３０から算出されるピーク位置３１、振幅３２、周期３３、半値幅３４から選択される単一の又は複数の特性値であり、前記基準値との比較は、前記対向する一組の端子１１，１２；１１’，１２’に対応するエリアａ，ｂ，ｃ・・・毎に行うことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の基板検査方法。
【請求項１４】
前記各領域画像２０ａ，２０ｂ，２０ｃ・・・を前記並列方向に直交する方向にそれぞれ分割し、その分割した各領域画像２０ａ’，２０ｂ’，２０ｃ’・・・からそれぞれ得られる出力信号３０’と、その出力信号３０’から算出されるピーク位置３１’、振幅３２’、周期３３’、半値幅３４’から選択される単一の又は複数の特性値、又はその算出された特性値に基づく演算値により、対向する前記両端子１１，１２；１１’，１２’間に混入した異物８を検出することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の基板検査方法。
【請求項１５】
前記重畳領域１０から得られた出力信号３０，３０’を、同一の重畳領域１０における基準となる信号と比較することによりその位相及び周期を補正することを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれかに記載の基板検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子機器の基板の端子、例えば、プリント基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｗｉｒｅ  Ｂｏａｒｄ、以下ＰＷＢと記す）の端子と、異方性導電体を介して接続される「ＴＣＰ（Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇｅ／テープキャリアパッケージ、特許請求の範囲及び以下に記述する「ＴＣＰ」は「ＦＰＣ」、「ＴＡＢ」、「ＣＯＦ」を含むものとする）」等電子部品、特にフラットパネルディスプレイの実装工程に用いるものの端子との接続部分の導通状態を、高速且つ正確に検査する基板検査装置及び検査方法に関するものである。
【０００２】
ここで、「ＴＣＰ」として例示した前記「ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ
Ｃｉｒｃｕｉｔ）」とは、液晶ドライバＩＣを実装したＰＷＢやＣＯＧ基板とのインターフェイスに用いるものを指すものとする。また、前記「ＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）」とは、ＴＣＰに用いられるＩＣチップの実装技術の一種を指すものとする。前記「ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ）」とは、フレキシブルプリント基板上の電極端子に直接ＩＣチップを接続する方式を指すものとする。
【背景技術】
【０００３】
液晶表示装置やプラズマディスプレイ装置等は、それぞれパネル基板に駆動用のＩＣチップ等を接続搭載して製造される。このＩＣチップ等を前記パネル基板への接続したり搭載したりする際には、基板とＩＣチップとの対向する端子同士を導通状態で接続させるために、異方性導電シート（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ、以下「ＡＣＦ」と記す）、あるいは異方性導電接着材等の異方性導電体が用いられている。
異方性導電体として用いられるＡＣＦは、ＡＣＦ粒子を分散させているバインダ層の表面に接着剤層が積層されシート状に形成されたものである。熱を加えてバインダ層材料を溶かした後に熱硬化させることにより、ＡＣＦは熱圧着機能を発揮する。
【０００４】
一般に、異方性導電体は、予め基板側かチップ側に貼付され、そのパネル基板やＰＷＢに設けた並列する端子とＴＣＰに設けた並列する端子とを対向させる。対応する各端子（電極）同士が対向する位置に位置決めされた後に、ＡＣＦ熱圧着機等の加圧ツールがその基板の端子とＴＣＰの端子との重畳領域を押圧・加熱する。
【０００５】
この押圧・加熱により、異方性導電体内の導電粒子は対向する端子同士間で押さえられ、対向する両端子は、その導電粒子を介して電気的に導通接続される（図１５参照）。
したがって、熱圧着工程において、基板の端子とＴＣＰの端子との間にＡＣＦが均一に充填されるとともに、その端子間が適度な圧力、温度、及び時間で圧着される必要がある。
【０００６】
しかし、その端子間への接着材の過度な残存、気泡等の発生、導電膜のはがれ等により、均一に充填、圧着できない場合も生じ得る。液晶表示装置やプラズマディスプレイ装置の実装工程における製品不良は、この種の材料不良や基板に付着した異物混入による端子間の圧着不良が挙げられる。
さらに、ＡＣＦによる接続状態は、経時変化するＡＣＦの硬化特性、限られたタクト時間に対して調整された温度、圧力、加圧時間、圧力分布などの圧着条件によって左右される。前記パラメータは相互に絡み合っているために、その最適化は簡単では無く、実装工程での製品不良が発生する原因となっている。
【０００７】
液晶基板１’にＴＣＰ２が実装される場合において、両者の端子間の接続状態の検査は、図１５に示すように、液晶基板１’の各端子（リード）１１と、異方性導電体３を介して接続されたＩＣの端子１２との重畳領域を、その液晶基板１’の裏面側から撮影し、その撮影した画像の電極部分のエリア内における出力信号３０に基づいて、前記重畳領域１０内における導電粒子４の影像面積（導電粒子が電極を変形させて生じた圧痕５による影像面積）を算出し、算出した影像面積が予め設定された基準値を超えているか否かを判定して、その判定に合格した影像の数が予め設定されたエリア内において基準数を超えたか否かを判定するものが一般的である（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
しかし、プリント基板にＴＣＰが実装される場合において、両者の電極端子間の接続状態の検査は、依然として目視を中心に行っているのが現状である。これは、プリント基板は液晶基板１’のように透明ではないため、前記図１５に記載のように、前記導電粒子４による圧痕５の影像を液晶基板１’の裏面側から取得できないからである。
【０００９】
検査員が、目視により検査する場合には、図１６（ａ）（ｂ）に示すように、ＴＣＰ２とプリント基板１との重畳領域にＴＣＰ２側から斜め方向の光を照射し、その反射光により、重畳領域１０内のＴＣＰ２のフィルムに生じた前記凹凸の状況を検査員の眼で確認している。
ＴＣＰ２はポリイミド樹脂等からなるフィルムに端子１２が設けられており、ＡＣＦ３にて熱圧着された後、冷却されることで接着剤層が収縮し、その接続部分のＴＣＰ２上面に凹凸が生じるからである（本発明の実施形態の説明図である図２を参照）。
この凹凸の度合いは、圧着時の圧力、温度、時間が反映され、良好な圧着では、端子の介在する部分と介在しない部分の凹凸は顕著に表れその凹凸の周期は一定となり、不良好な圧着では、凹部と凸部の境目付近の勾配が緩やかになって凹凸が顕著でなく凹凸の周期性が乱れる傾向がある。
【００１０】
検査員が、目視により検査する検査手法は、経験に基づく官能検査であるために、曖昧な評価判定しかできないという問題がある。また、熟練した検査員が見なければ、細かい不良は発見できず、基準が検査員間で一致しない、手間がかかり検査時間が長い、検査員が疲労するために、高速且つ正確に安定して欠陥を検出することが困難であるという問題がある。
【００１１】
このように検査結果の信頼性が低いと、検査結果を上流設備である実装装置のＡＣＦ熱圧着機に対してフィードバックを行い、工程ロス対策を即座に行うことが難しい。しかも、大型テレビの液晶表示装置用のパネル基板、あるいはプラズマディスプレイ装置用のパネル基板のように、検査ワーク、検査面積が大きな場合には、検査する箇所へスムースに被検査体を移動させる操作や移動させる時間がかかり、基板検査が容易にできない上に、埃や塵（パーティクル）の付着を防止するのが困難であるという問題も生じうる。
【００１２】
一方、特許文献２には、偏光フィルムなどの複数のフィルムが貼り合わされたシート状のフィルム（以下「偏光フィルム」と呼ぶ）表面の微小な凹凸欠陥や偏光フィルム内部に生じる異物混入等を検出する機能を備えたフィルム内の異物検出検査装置の技術が開示されている。
【００１３】
この装置は、偏光板用フィルム表面の画像をデフォーカスして検出した撮影画像に、平滑化処理、２次微分処理、２値化処理を行って、欠陥部に対応した明暗部分抽出用の閾値に基づいて凹凸欠陥などを検出するものである。
【特許文献１】特開２００４−３４２６８７号公報
【特許文献２】特開平６−２３５６２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところで、前記プリント基板１とＴＣＰ２との実装状態を、前記特許文献１あるいは前記特許文献２と同様な手法で、照明手段（光源）７及び撮影手段（画像を取得する撮像装置）６等を用いて、画像により評価し検査する手法も概念的には考えられる。
例えば、図１６（ｂ）に矢印で示す斜め方向から、前記重畳領域１０におけるＴＣＰ２のフィルム表面に生じた凹凸の状況を画像で取得し、各端子に対応するエリア毎の画像に基づいて、各エリアの凹凸の状況、すなわち各端子１１，１２間の圧着状況を、画像から得られる出力信号により検査する手法が考えられる。各部位の凹凸の形状に応じて、特定の方向に対して光が反射する度合いが異なり、それが画像輝度、あるいはその画像から得られる出力信号の分布に反映されるからである。
【００１５】
しかし、このように取得した画像において、一つの画像内に多数並列する端子及びその各端子上のフィルム凹凸表面は、それぞれ撮影手段６の位置からの距離が異なる。したがって、すべての端子及びそのフィルム凹凸表面に焦点を合わせることは困難である。また、単一の端子に対しても、その部位に応じて前記距離の差異は生じ、さらにカメラの見込み角度が各位置で異なるので、端子のすべての部位に焦点を合わせることは困難である。焦点が一致していない部分の画像輝度と、焦点が一致している部分の画像輝度とを、同一の基準で客観的に評価することはできない。
さらに、例えば、複数の端子間において、その凹凸の断面形状が同一のものであっても、前記撮影手段６からの距離の差異、あるいは照明手段７からの距離の差異等に応じて、画像輝度の濃淡の度合いが異なるものとなって現れる。具体的には、図１７に示すように、撮影手段６からの距離が近い図中右側寄りの部分が左側寄りの部分と比較して濃い色を呈しており、その濃淡の度合いは、左右方向の位置に応じて徐々に変化しているのがわかる。したがって、並列するすべての端子の導通状態の良否を、同一の基準で客観的に評価できず、また、すべての端子間の圧着状態のレベルを正確に評価できないという問題がある。
【００１６】
また、特許文献２に記載の手法によれば、偏光フィルムのようにフラットな表面を有する検査領域中に生じた欠陥の有無は検査できるが、例えば、図２に示すように、ＴＣＰ２の上面（端子を設けた側の反対側の面）１３における凹凸の形成状況により、端子の圧着状態が良好であるか不良であるかを判断する際には、その手法をそのまま適用することはできない。
偏光フィルムのように表面がフラットであれば、その出力信号もフラットな特性を有し、その中から局部的な変動を検出することは容易であり、検査対象内に介在する異物等、各種欠陥の有無、位置を検出することができるが、その手法のみでは、基板とＴＣＰの端子間の圧着状態の良否は正確に判定できないからである。
したがって、特許文献２に記載の手法は、基板とＴＣＰの並列するすべての端子の圧着状態の良否を、正確に評価できない。
【００１７】
さらに、基板とＴＣＰは、その実装の際に反りやたわみ等が生じることがある（本発明の実施形態の説明図である図１２（ａ）（ｂ）参照）。
ＴＣＰを実装した基板に反りやたわみ等が生じると、出力信号の位置が、実際の基板の端子の位置からずれてしまう。
【００１８】
例えば、図１２（ｂ）に示す領域Ａにおいて、ＴＣＰ２を実装した基板１は、基板検査装置のステージＳに対してやや傾いた状態となっており、領域Ｂにおいて、ＴＣＰ２を実装した基板１は、ステージＳに対して平行に近い状態となっている。図１２（ｃ）及び図１２（ｄ）は、それぞれ領域Ａ，領域Ｂにおける断面を示す。
なお、図１２（ａ）は、ＴＣＰ２を実装した基板１が、ステージＳに対して上下逆向きに沿ったものを表しており、上記各図は、説明を容易にするために、端子間間隔等が誇張して描かれている。
この領域Ａにおける取得画像から得られる出力信号は図１２（ｅ）のようになり、その領域Ａにおける周期Ｌｎ，Ｌｎ＋１は、領域Ｂにおける出力信号の周期Ｌｍ，Ｌｍ＋１，Ｌｍ＋２よりも短いものとなる傾向がある。
また、ＴＣＰ２が、図１２（ａ）（ｂ）等に示すように弧状に湾曲していれば、厳密にいえば、前記各周期Ｌｎ，Ｌｎ＋１・・・Ｌｍ，Ｌｍ＋１，Ｌｍ＋２がすべて異なる状態も起こり得る。
【００１９】
さらに、基板１やＴＣＰ２に反りやたわみ等が生じたことにより、取得画像から得られる出力信号３０の位相がずれてしまう。
例えば、基板１やＴＣＰ２に反りやたわみ等が生じていない良好な被検査基板から取得した基準波形に基づいて、出力信号３０中に一組の端子１１，１２に対応する領域Ｃを特定しようとすると、その領域Ｃは、図１３（ａ）に示すように、始点が出力信号３０上のＥ地点、終点がＦ地点となる。しかし、このＥ地点及びＦ地点は、ともに基準波形に基づくものであり、出力信号３０の波形のピーク位置３１，３１から判断すると、波形の位相がずれていることがわかる。
【００２０】
このように、取得した画像及びその画像から得られる出力信号の位相や周期等がずれると、各端子に対応する出力信号等の範囲を特定できず、前記端子間の圧着状態の良否を正確に判定できない。
【００２１】
そこで、この発明は、異方性導電体を介して基板の端子とＴＣＰの端子とを接続した部分の端子間の圧着状態の良否を、高速で且つ正確に評価できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記の課題を解決するために、この発明は複数の端子が並列する重畳領域のＴＣＰ上面における画像取得において、その領域を端子の並列方向に沿って細かく分割し、その分割した各領域の画像から得られる出力信号に基づいて、その出力信号の特性値、演算値から圧着状態を評価するようにしたのである。
このようにすれば、重畳領域内のすべての部位の画像に対する出力信号を客観的に評価することができる。出力信号が客観的に評価できれば、端子間の圧着状態、すなわちその端子間の導通状態の良否も客観的に評価できる。
【００２３】
また、上記の課題を解決するために、この発明は、基準となる信号を元に、取得した画像の出力信号を補正したものである。
補正により、前記各端子に対応する出力信号の範囲を特定することができるので、基板やＴＣＰに反りやたわみがある場合でも、前記端子間の圧着状態の良否を正しく判定できる。
【発明の効果】
【００２４】
この発明は、異方性導電体を介して基板の端子とＴＣＰの端子とを接続した部分の端子間の圧着状態の良否を、高速で且つ正確に評価できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
前記手段の実施形態として、以下の検査装置を採用することができる。
【００２６】
すなわち、基板１とＴＣＰ２にそれぞれ並列して設けた複数の端子１１，１２；１１’，１２’（複数の端子１１，１２又は複数の端子１１’，１２’）同士を重ねて、対向する前記両端子１１，１２；１１’，１２’間に異方性導電体３を介在させて前記対向する両端子１１，１２；１１’，１２’をそれぞれ接続し、その対向する前記両端子１１，１２；１１’，１２’間の圧着状態を、前記ＴＣＰ２の前記端子１２，１２’を設けた側の反対側の面における前記並列する両端子１１，１２；１１’，１２’の重畳領域１０の画像データ２０により光学的に検査する基板検査装置において、前記重畳領域１０を、前記並列方向に沿って複数の領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・に分割し、照明手段１７により各領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・に対して斜め方向から前記並列方向へ向けて光を照射して、撮影手段１６により前記重畳領域１０の画像データ２０を前記各領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・毎に取得し、前記各領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・に対応する各領域画像２０ａ，２０ｂ，２０ｃ・・・から得られる出力信号３０と、前記出力信号３０から算出される特性値又はその算出された特性値に基づく演算値を、予め設定された基準値と比較することにより前記両端子１１，１２；１１’，１２’間の圧着状態を検査する構成を採用し得る。
【００２７】
また、前記各領域画像２０ａ，２０ｂ，２０ｃ・・・を取得する際の前記各領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・に照射される光量、前記各領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・と前記撮影手段１６との距離及び前記撮影手段１６の受光感度、前記基板１の面方向に対する前記光の照射角度θα及び画像の取得角度θβを、前記全領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・で一定とする構成を採用し得る。
このようにすれば、重畳領域１０内における端子１１，１２；１１’，１２’間の圧着状態の良否を、同一の基準でもって客観的に評価できる。
【００２８】
この構成において、前記照明手段１７と前記撮影手段１６とを一体とし、その照明手段１７及び前記撮影手段１６と、前記重畳領域１０とを前記並列方向へ相対移動させることにより、前記各領域画像２０ａ，２０ｂ，２０ｃ・・・の取得を順に行う構成を採用すれば、各領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・に光を照射する照明手段１７や画像を取得する撮影手段１６を多数設ける必要がない。
前記照明手段１７及び前記撮影手段１６と、前記重畳領域１０とを前記並列方向へ相対移動させる手法としては、ＴＣＰ２を実装した基板１を照明手段１７及び撮影手段１６に対して移動させる手法、一体に固定した照明手段１７及び撮影手段１６をＴＣＰ２を実装した基板１に対して移動させる手法、両者をともに移動させる手法等が挙げられる。
なお、前記照明手段１７と前記撮影手段１６とを一体とするとは、前記照明手段１７及び前記撮影手段１６が動く場合に、その両者の移動量を同一にする趣旨である。
【００２９】
また、前記特性値は、前記出力信号３０から算出されるピーク位置３１、振幅３２、周期３３、半値幅３４から選択される単一の又は複数の特性値であり、前記基準値との比較は、前記対向する一組の端子１１，１２；１１’，１２’に対応するエリアａ，ｂ，ｃ・・・毎に行う構成を採用することができる。
このようにすれば、並列するすべての端子１１，１２；１１’，１２’において、その圧着状態のレベルを正確に評価できる。
【００３０】
さらに、前記の構成において、前記各領域画像２０ａ，２０ｂ，２０ｃ・・・を前記並列方向に直交する方向にそれぞれ分割し、その分割した各領域画像２０ａ’，２０ｂ’，２０ｃ’・・・からそれぞれ得られる出力信号３０’と、その出力信号３０’から算出されるピーク位置３１’、振幅３２’、周期３３’、半値幅３４’から選択される単一の又は複数の特性値、又はその算出された特性値に基づく演算値により、対向する前記両端子１１，１２；１１’，１２’間に混入した異物８を検出する構成を採用し得る。領域を複数に分割すれば、異物８の混入による出力信号３０，３０’の局部的な変動を発見しやすくなる。
【００３１】
また、前記重畳領域１０から得られた出力信号３０，３０’を、同一の重畳領域１０における基準となる信号と比較してその位相及び周期を補正する構成を採用すれば、補正により、前記各端子１１，１２；１１’，１２’に対応する出力信号３０の範囲を特定することができるので、被検査体に反りやたわみがある場合でも、前記端子１１，１２；１１’，１２’間の圧着状態の良否を正しく判定できる。
【００３２】
さらに、前記撮影手段１６をエリアセンサーとし、前記各領域画像２０ａ，２０ｂ，２０ｃ・・・における前記並列方向に対する取得幅を、検査対象となる重畳領域１０に応じて可変とすれば、画像を取得する単一の領域内における各位置と撮影手段１６との距離の差異は少なくなり、さらに各位置に対する撮影手段１６の見込み角度の差異はなくなる。このため、単一の領域内における焦点の一致度合いの違いによる出力信号３０の誤差を低減し得る。この取得幅は、被検査体の特性に応じて調整することができる。
また、取得幅を狭くして走査することで、前記各領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・の画像をきわめて高速に取得でき、したがって検査速度を大幅に短縮できる。
【００３３】
また、前記照明手段１７は、前記撮影手段１６の受光感度とほぼ一致した発光スペクトルを有する光源を備えた構成を採用し得る。
このようにすれば、撮影手段１６はその光源から各領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・に照射される光を効率的に受光できる。このため、照射する光量を抑えられることができるとともに、露光時間を短縮でき、検査タクトを抑えることができる。
【００３４】
また、前記照明手段１７による光の照射角度θα、及び前記撮影手段１６による画像の取得角度θβを、それぞれ検査対象となる前記重畳領域１０における前記ＴＣＰ２の前記端子１２を設けた側の反対側の面の凹凸形状に応じて可変とする構成を採用し得る。
このようにすれば、対象となる基板１の種別あるいは重畳領域１０の位置に応じて、前記照明手段１７の照射方向と、前記撮影手段１６の画像の取得方向を任意に設定または変更できるので、ＴＣＰ２の端子１２を設けた側の反対側の面に生じた凹凸部分での反射光をより効果的に受光でき、その画像に基づく出力信号３０による圧着状態の良否の判定が容易になる。
なお、前記撮影手段１６のシャッター速度を変更あるいは調整できるようにすれば、照明手段１７と撮影手段１６との相対条件を最適化することができる。このため、凹凸のピッチや高低差が異なる様々な基板１に対しても柔軟に対応でき、効果的に画像の取得ができる。
また、照明手段１７をその光の照射方向に沿ってスライド可能、撮影手段１６をその画像の取得方向に沿ってスライド可能とすれば、重畳領域１０の凹凸状況に応じて容易に焦点を合致させることができる。
【００３５】
なお、前記の各構成からなる基板検査装置を電子部品実装装置、すなわち、基板１とＴＣＰ２の各端子１１，１２；１１’，１２’同士を異方性導電体を介して接続する電子部品実装装置に一体化した構成を採用することもできる。
【００３６】
一方、前記手段の実施形態として以下の検査方法を採用することができる。
【００３７】
すなわち、基板１とＴＣＰ２にそれぞれ並列して設けた複数の端子１１，１２；１１’，１２’同士を重ねて、対向する前記両端子１１，１２；１１’，１２’間に異方性導電体３を介在させて前記対向する両端子１１，１２；１１’，１２’をそれぞれ接続し、その対向する前記両端子１１，１２；１１’，１２’間の圧着状態を、前記ＴＣＰ２の前記端子１２，１２’を設けた側の反対側の面における前記並列する両端子１１，１２；１１’，１２’の重畳領域１０の画像データ２０により光学的に検査する基板検査装置において、前記重畳領域１０を、前記並列方向に沿って複数の領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・に分割し、前記各領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・に対して斜め方向から前記並列方向へ向けて光を照射して、前記重畳領域１０の画像データ２０を前記各領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・毎に取得し、前記各領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・に対応する各領域画像２０ａ，２０ｂ，２０ｃ・・・から得られる出力信号３０と、前記出力信号３０から算出される特性値又はその算出された特性値に基づく演算値を、予め設定された基準値と比較することにより前記両端子１１，１２；１１’，１２’間の圧着状態を検査する基板検査方法の構成である。
【００３８】
また、前記各領域画像２０ａ，２０ｂ，２０ｃ・・・を取得する際の前記各領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・に照射される光量、前記各領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・と前記画像データを取得する撮影手段１６との距離及び前記撮影手段１６の受光感度、前記基板１の面方向に対する前記光の照射角度θα及び画像の取得角度θβを、前記全領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・で一定とする構成を採用し得る。
【００３９】
また、前記特性値は、前記出力信号３０から算出されるピーク位置３１、振幅３２、周期３３、半値幅３４から選択される単一の又は複数の特性値であり、前記基準値との比較は、前記対向する一組の端子１１，１２；１１’，１２’に対応するエリアａ，ｂ，ｃ・・・毎に行う基板検査方法の構成を採用し得る。
【００４０】
さらに、前記各領域画像２０ａ，２０ｂ，２０ｃ・・・を前記並列方向に直交する方向にそれぞれ分割し、その分割した各領域画像２０ａ’，２０ｂ’，２０ｃ’・・・からそれぞれ得られる出力信号３０’と、その出力信号３０’から算出されるピーク位置３１’、振幅３２’、周期３３’、半値幅３４’から選択される単一の又は複数の特性値、又はその算出された特性値に基づく演算値により、対向する前記両端子１１，１２；１１’，１２’間に混入した異物８を検出する基板検査方法の構成を採用し得る。
【００４１】
また、前記重畳領域１０から得られた出力信号３０、３０’を、同一の重畳領域１０における基準となる信号と比較することによりその位相及び周期を補正する基板検査方法の構成を採用し得る。
【実施例】
【００４２】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
本発明の基板検査装置は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、プリント基板（ＰＷＢ）１
と液晶基板１’とをＴＣＰ２を介して接続した被検査体の、そのプリント基板１の並列する端子（リード）１１，１１，１１・・・と、異方性導電体（ＡＣＦ）３の導電粒子４を介して接続されたＴＣＰ２の端子（電極）１２，１２，１２・・・との重畳領域１０において、対応する端子１１，１２；１１’，１２’間の圧着状態を、画像データ２０に基づき検査するものである。
【００４３】
装置の構成は、図８に示すように、基板１を載置するＸ-Ｙ-Ｚ-θステージＳと、そのステージＳの上に載置した基板１へ斜めから一方向に光を照射する照明手段（光源）１７と、走査して撮影を行う撮像装置（撮影手段）１６、及び制御装置（コントローラ）４０、制御盤５０等を備えている。この実施例では、撮像装置１６は、エリアセンサー（二次元センサー）を採用している。なお、光を受光する感光部が一列だけ配置されたラインセンサーを採用してもよい。
【００４４】
制御装置４０は、前記撮像装置１６で取得した画像を処理して出力信号３０とするとともにその出力信号３０から各種特性値等を計測し、さらにその特性値等をもとに演算処理を行う画像処理装置、被検査体となる基板１の情報を登録するとともに、その情報に基づいて前記画像処理装置で計測された特性値、演算値と予め設定された良否判定基準値とを比較して良否判定を行う登録・判定処理装置、及びＸ-Ｙ-Ｚ-θステージＳや、前記撮像装置１６等の動きを制御する制御盤５０等を有している。符号４１はＰＣ（パソコン）、符号４２は表示装置（モニター）を示す。
【００４５】
図１（ａ）は、撮像装置１６、照明手段１７、及び位置決め用のアライメント用撮像装置１５を一体に備えた検査ヘッド１８と、Ｘ-Ｙ-Ｚ-θステージＳに載置された基板１との位置関係を示しており、他の構成要素については、図示省略している。
【００４６】
アライメント用撮像装置１５は、検査位置を測定するカメラであって、そのアライメント用撮像装置１５からの信号により、制御装置４０、制御盤５０を介して前記Ｘ-Ｙ-Ｚ-θステージＳを各々動作させ、その動作により位置合わせを行う。
アライメント用撮像装置１５とＸ-Ｙ-Ｚ-θステージＳを用いて正確に被検査体の測定領域を特定させることができるので、ティ−チング操作で指定した検査領域に対して、画像データ２０を走査する撮像装置１６により所定の画像を取得できる。走査する撮像装置１６の条件設定は、ＰＣ４１と制御装置４０とにより適宜設定される。また、ＰＣ４１では、制御装置４０から送信された各種データを一括管理することができる。
【００４７】
また、図１（ａ）に示すように照明手段１７はFα方向にスライドし、またθα方向に動作させて、最適な照射角度θαに調整できる。同様に撮像装置１６もFβ方向にスライドし、θβ方向に動作させて、画像の取得角度θβを調整できる。これらの照明手段１７及び撮像装置１６に関する調整は、手動あるいは操作キー（図示せず）により適宜設定される。
さらに、撮像装置１６による画像取得に際し、制御装置４０において、シャッター速度制御、焦点制御が可能となっている。
【００４８】
また、走査する撮像装置１６により撮影された画像データ２０、若しくは、その撮影された画像データ２０を前記画像処理装置により処理した画像、及びその画像から得られた出力信号３０は、例えば、液晶モニタからなる表示装置（モニター）４２に表示させることができるようになっている。
このように、Ｘ-Ｙ-Ｚ-θステージＳに被検査体を載置した後は、その被検査体に触れることなく必要な全領域の検査が可能となっており、検査工程での埃や塵（パーティクル）の付着を防止して、大型の液晶パネルの基板検査が容易にできるように配慮されている。
【００４９】
被検査体は、液晶表示装置のプリント基板（ＰＷＢ）１と液晶基板１’とをＴＣＰ２を介して接続したものであり、ＴＣＰ２はＩＣチップ等からなる駆動用の電子部品を接続搭載して製造される。このＴＣＰ２を、位置決めして前記基板１及び液晶基板１’に接続搭載する際に接続部材としてＡＣＦ（異方性導電体）３が採用される。
プリント基板（ＰＷＢ）１の端子１１とＴＣＰ２の端子１２間、及び液晶基板１’の端子１１’とＴＣＰの端子１２’とが重ねられて、それぞれＡＣＦ３の導電粒子４を介して接続されている。
【００５０】
なお、図１では、プリント基板１がＸ方向に１個、Ｙ方向に１個実装された図を示しているが、実装される基板１の数に限定はなく、Ｘ方向、Ｙ方向の一方、又は両方にそれぞれ１個ないし複数個実装される場合にも対応可能であることはいうまでもない。
【００５１】
この接続において、例えば、ＡＣＦ３が１７０℃で熱圧着された後、冷却することで材料が硬化し、その接続部のＴＣＰ２の表面には、図２に示すように凹凸（凸部１３ａ及び凹部１３ｂ）が発生する。溶かしたＡＣＦ３を、プリント基板１の端子１１とＴＣＰ２の端子１２間に空隙が生じないよう均一にむら無く充填し圧着する必要があるが、接着材の残りや、界面の発生、導電膜のはがれ等の介在により、均一に充填できないことがあり、そのように充填不良を生じた箇所にはＴＣＰ２の上面１３の凹凸にムラが生じる。したがって、対応する端子１１，１２間の接続状態（導通状態）の不良は、このムラとなって外観に現れる。
【００５２】
この実施例においては、ＴＣＰ２と液晶ガラス基板１’との接続部分ではなく、ＴＣＰ２とプリント基板１との接続部分を対象としている。以下、検査の手順を説明する。被検査体のプリント基板１の各端子１１と、ＡＣＦ３を介して接続されたＴＣＰ２の電極との重畳領域１０を、走査する撮像装置１６で撮影する。なお、液晶基板１’の端子１１’とＴＣＰの端子１２’との接続部分に係る重畳領域１０を検査の対象とすることももちろん可能である。
【００５３】
図３に示すように、そのＴＣＰ２とプリント基板１との接続部分に係る重畳領域１０への光の照射は、前記ＴＣＰ２の上面１３に対し斜め方向に光を照射する面光源からなる照明手段１７によって行われる。このようにすることにより、広い重畳領域１０に対応できる。また、撮像装置１６による画像データ２０の取得は、そのＴＣＰ２の上面１３側において、上記基板１の面方向に直交する方向に対して、前記照射方向と相対する斜め方向から行い、その基板１に対する前記光の照射方向α，α’，α”・・・及び画像の取得方向β，β’，β”・・・を、全領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・で一定としている（図３参照）。この照射方向αと取得方向βとは、上記基板１の面方向に直交する方向に対して相対する斜め方向となっており、その両方向α，βが、それぞれ基板１の面方向に対して成す角度θα，θβは、必ずしも同一になるものではない。
【００５４】
走査する撮像装置１６と照明手段１７は、前述のように移動自在の検査ヘッド１８内に一体に設けられているので、重畳領域１０と検査ヘッド１８とを相対移動、すなわち検査ヘッド１８を移動させるか、あるいはステージＳを移動させることにより、図３に示す走査方向１９（並列する各端子１１，１２の並列方向）に沿って、領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・の各検査ライン（検査領域）毎の画像２０あるいは出力信号３０を順に検出することができるようになっている。
【００５５】
なお、この撮像装置１６としてエリアセンサーを採用するが、この場合、エリアセンサーによる前記並列方向の画像の取得幅はできるだけ狭くして、且つ取得ピッチをできるだけ狭めることが望ましい。取得幅を狭くすることにより、画像を取得する単一の領域内における各位置と撮像装置１６との距離の差異は少なくなり、さらに各位置に対するカメラの見込み角度の差異も少なくなり、出力信号３０の分解能（検査精度）を良くすることができる。このため、単一の領域内における焦点の一致度合いの違いによる出力信号３０の誤差を低減し得る。
また、ＡＣＦ３の厚さや、基板１の端子１１の幅、間隔、ＴＣＰ２の端子１２の幅、間隔等は、被検査体によってそれぞれ異なっている。このため、エリアセンサーを採用した場合、その取得幅を可変とすることにより、様々な種類の被検査体に対応できるようになる。例えば、電極幅や電極間隔の小さい被検査体の場合は前記取得幅を狭め、逆に電極幅や電極間隔の大きい被検査体の場合は前記取得幅を広げることができる。
【００５６】
このように走査することにより、重畳領域１０は、図３の矢印１９に示す方向に沿って複数の領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・に分割され、撮像装置１６は、その各領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・内の領域画像２０ａ，２０ｂ，２０ｃ・・・を取得する。領域画像２０ａ，２０ｂ，２０ｃ・・・は、例えば、図４（ａ）に示すように、前記矢印に示す走査方向１９に直交する方向に長いエリアの集合を形成し、その取得した各領域画像２０ａ，２０ｂ，２０ｃ・・・の各画像データ２０に基づく上記走査方向１９の出力信号３０を求める（図４（ｂ）参照）。この撮像装置１６は走査の際に、画像データ２０を輝度信号の平均値とほぼ比例する値へと換算して取得するので、走査させる速度とこの撮像装置１６で測定した値との関係を演算することにより、出力信号３０からピーク位置３１、振幅３２、周期３３、半値幅３４の値としても取得することができる。
【００５７】
このとき、領域画像２０ａ，２０ｂ，２０ｃ・・・は、それぞれリード方向（走査方向１９に直交する方向）の細長い領域のデータの集合であり、そのデータの集合から、前記走査方向１９の出力信号３０を求めるために、各領域画像２０ａ，２０ｂ，２０ｃ・・・のデータから代表値を算出する。この代表値の算出に際し、被検査体の特性に応じて、適切な種々の手法を選択的に採用し得るが、例えば、平均値や標準偏差の値等を使用することが可能である。
なお、基板１に対する前記光の照射方向α，α’，α”・・・及び画像の取得方向β，β’，β”・・・は、それぞれ、並列する一群の端子１１，１２を含む一つの重畳領域１０を走査している間は常に一定に保持されているので、前記各領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・に照射される光量、及び各領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・と各領域画像２０ａ，２０ｂ，２０ｃ・・・を取得する手段との距離、前記各領域画像２０ａ，２０ｂ，２０ｃ・・・に対応する撮像装置１６の受光感度は、各領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・を通して一定となり、同一の条件で各領域ａ，ｂ，ｃ・・・の領域画像２０ａ，２０ｂ，２０ｃ・・・を取得することができる。
【００５８】
次に、前記ＰＣ（パソコン）４１、若しくは制御装置（コントローラ）４０に内蔵した画像処理装置と前記登録・判定処理装置により圧着状態の良否判定を行う。画像処理装置で演算された検査項目の数値と、予め設定されたその数値に対応する良否判定基準値とを比較して良否判定を行う。画像データ２０の出力信号３０から、画像処理装置により演算処理を行って、その端子間隔に対応したピークの位置やその幅などのデータを判定できる。具体的には、取得した画像データ２０（前記領域画像２０ａ，２０ｂ，２０ｃ・・・の集合）、またはその画像データ２０から得られる各領域２０ａ，２０ｂ，２０ｃ・・・毎の代表値の集合を前記走査方向１９の出力信号３０とし、それをもとに、図４（ｂ）に示す出力信号３０のピーク位置３１、振幅３２、周期３３、半値幅３４の各数値も演算、算出することができる。この演算、算出される特性値は、ＰＣ４１において任意に設定することができ、前記ピーク位置３１、振幅３２、周期３３、半値幅３４、その他出力信号３０をもとに演算、算出される必要な特性値の中から、単一の又は複数の特性値を選択することができる。
【００５９】
つぎに、演算、算出された出力信号３０のピーク位置３１、振幅３２、周期３３、半値幅３４等の特性値、及びその算出された特性値に基づく演算値が、上記一対の端子１１，１２に対応する影像ａ，ｂ，ｃ・・・毎に予め設定された基準値を超えているか否かにより判定を行う。
【００６０】
この判定は、例えば、図４に示す影像ａ，ｂ，ｃが導通状態が良好な部分（ＯＫ部）であり、影像ｄ，ｅ，ｆ，ｇが導通状態が不良な部分（ＮＧ部）を示している。ＯＫ部である影像ａ，ｂ，ｃは、出力信号３０、ピーク位置３１、振幅３２、周期３３、半値幅３４の各特性値が、それぞれ規則的な数字で出力されており、一方、ＮＧ部である影像ｄ，ｅ，ｆ，ｇは、出力信号ピーク位置３１、振幅３２、周期３３、半値幅３４の各特性値が、不規則な値として出力されている。
このように、撮影した各領域画像２０ａ，２０ｂ，２０ｃ・・・から演算されたＯＫ部とＮＧ部の各端子に対応した影像（エリア）ａ，ｂ，ｃ・・・において、出力信号ピーク位置３１、振幅３２、周期３３、半値幅３４等に対する値と比較した場合、演算結果が、いずれかの特性値（検査項目）が、ＯＫ部分とＮＧ部分とで判定可能なレベルで異なっている。
【００６１】
したがって、各特性値のいずれか又はすべてが、所定の閾値より小さな値、もしくは大きな値、もしくは上限と下限の範囲に収まらない値となることにより、ＯＫ部分とＮＧ部分とを明確に判別できる。
このようにして、出力信号３０が規則的なパターンを表すという性質を利用し、対応する端子１１，１２間の圧着状態の良否を高速で、適正に判断することができる。
【００６２】
なお、図５は、ＯＫ部の画像２０とＮＧ部の画像２０との差異を視覚的に説明する図である。図５（ａ）（ｂ）は、ＯＫ部における端子１１，１２の接続部分を含む重畳領域１０の画像２０を示し、図５（ｃ）（ｄ）は、ＮＧ部を示すものである。（ｂ）は（ａ）に対し、また、（ｄ）は（ｃ）に対し画像処理を施している。なお、図５中の符号は、データ整理上使用した符号であり、本願の明細書、特許請求の範囲等に記載した符号と異なる。
【００６３】
また、一般に、撮像装置１６が捉え得る画像２０は、ＴＣＰ２の上面１３に生じた凹凸との位置関係において、図９（ａ）に示すように、そのＴＣＰ２の凸部１３ａにおける斜面Ａ点（傾きの最も急な場所）で正反射をとらえている状態が最も明るくなる。また、その反対側の斜面Ｂ点では凸部１３ａが光を遮るので、最も暗い状態になる。
なお、ＴＣＰ２の上面１３の凸部１３ａは、その突出高さが最も大きい部分が各端子１１，１２の幅方向（並列方向）中心と概ね一致するので、したがって、各端子１１，１２の位置と、各領域２０ａ，２０ｂ，２０ｃ・・・から取得した画像データ２０に基づく出力信号３０のピーク位置３１とは一致しない。図４等においては、各端子１１，１２に対応するエリアａ，ｂ，ｃの中心線位置と、出力信号３０のピーク位置３１とを一致させて、両者の関係をわかりやすくしている。
【００６４】
したがって、図９（ａ）に示す被検査体においては、斜面Ａ点で取得する画像が最も明るくなるように、すなわち正反射光が得られるように、照明手段１７の照射角度θαと撮像装置１６の取得角度θβとをそれぞれ調整すれば、明暗のはっきりした画像が得られることとなる。
【００６５】
しかし、その図９（ａ）で設定された照射角度θα及び取得角度θβを、そのまま他の被検査体に適用すると、必ずしも明暗のはっきりした画像は得ることができない。被検査体が異なれば、各端子１１，１２の厚さや、各端子１１，１２の幅、隣り合う端子１１，１１間、端子１２，１２間のピッチも異なるので、凸部１３ａと凹部１３ｂとの高低差、ピッチ、斜面の勾配等が異なるからである。
このため、ＴＣＰ２の上面１３の凹凸の高低差やそのピッチ、幅が異なる被検査体を検査する際には、前記照射角度θα、及び取得角度θβをそれぞれ調整する。例えば、図９（ｂ）に示す被検査体の場合は、凸部斜面で最も明るくなるように照射角度をθα’に、また取得角度をθβ’に調整することが必要である。
このように、照射角度θα、及び前記取得角度θβをそれぞれ調整できるようにしたので、例えば、隣り合う端子１１，１１間のピッチが０．２ｍｍから２．０ｍｍの範囲にあるような各種用途の被検査体に対応できるようになる。
【００６６】
また、前記各領域画像２０ａ，２０ｂ，２０ｃ・・・は、前記並列方向に直交する方向（リード方向）にそれぞれ分割してもよい。
例えば、異物８がＴＣＰ２と基板１の間に挟まった場合（例えば、図１１に示す状態）、ＴＣＰ２表面には、局部的な膨らみ１３ｃ等の変状が発生するので、その出力信号３０の値にも局部的な異常値が発生する。この異常値は、各領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・内においてデータを平均等することにより平滑化され発見し難くなってしまう。しかし、各領域Ａ，Ｂ，Ｃ・・・を複数に分割すれば、その出力信号３０の局部的な変動を検出することが容易となる。
各領域画像２０ａ，２０ｂ，２０ｃ・・・を分割する場合、図１０に示すように、その分割した領域２０’において、各領域画像２０ａ’，２０ｂ’，２０ｃ’・・・からそれぞれ得られる出力信号３０’と、その出力信号３０’から算出されるピーク位置３１’、振幅３２’、周期３３’、半値幅３４’から選択される単一の又は複数の特性値、又はその算出された特性値に基づく演算値により、対向する前記両端子１１，１２間に混入した異物８を検出することができる。
【００６７】
さらに、前述のように、基板１とＴＣＰ２は、その実装の際に反りやたわみ等が生じることがあり、例えば、被検査体が、図１２（ａ）（ｂ）等に示すように弧状に湾曲していれば、出力信号３０の前記各周期Ｌｎ，Ｌｎ＋１・・・Ｌｍ，Ｌｍ＋１，Ｌｍ＋２がすべて異なる状態も起こり得る。したがって、その反りやたわみ等によって生じた出力信号３０の位相のずれを補正する。
【００６８】
その補正は、例えば、基板１やＴＣＰ２に反りやたわみ等が生じていない良好な検査対象から取得した基準波形に基づいて行う。なお、基準波形は、理論上の計算式等により算定してもよい。単一の重畳領域１０内に異なる特性を有する端子１１，１２が介在する場合は、その端子１１，１２に合致する基準波形を適用する。
【００６９】
基準波形に基づいて、出力信号３０中に一組の端子１１，１２に対応する領域Ｃを特定しようとすると、その領域Ｃは、図１３（ａ）に示すように、出力信号３０の始点がＥ地点、出力信号３０の終点がＦ地点となる。
しかし、このＥ地点及びＦ地点は、ともに基準波形に基づくものであり、出力信号３０の波形のピーク位置３１，３１”から判断すれば波形の位相がずれていることがわかる。
【００７０】
したがって、この基準波形に基づく始点（Ｅ地点）に、出力信号３０の検査始点Ｅを設定する。図１３（ｂ）は、補正後の波形を示す。補正後の点３５”は検査始点であるＥ地点に設定されている。
【００７１】
図１４（ａ）は、取得した状態のままの出力信号３０，図１４（ｂ）は、その出力信号３０を基準波形の周期Ｌ０に合わせて検査始点Ｅを調整したものである。
この検査始点Ｅを調整した出力信号３０に、基準波形の周期Ｌ０を当てはめると、図１４（ｃ）のようになる。このため、出力信号３０に現れている一つ一つの波形の周期Ｌ１，Ｌ２，・・・Ｌｎ・・・Ｌｍを、それぞれ基準波形の周期Ｌ０に合わせて位相を補正する（図中の矢印ｗ１，ｗ２・・・ｗ４・・・参照）。
この位相補正は自動的に行うことができ、位相補正を行うことで、基板１やＴＣＰ２に反りやたわみがある場合でも、各端子１１，１２に該当する出力信号３０の部分を特定することができる。このため、重畳領域１０内の全端子１１，１２間の圧着状態を正確に評価できる。
【００７２】
図６は、検査処理の詳細を示すフローチャートである。
【００７３】
まず、（工程２２）にて、予め、被検査体の設計図面のプリント基板（基板）１のＰＷＢパターンデータから位置情報を抽出して、ティ−チングのマスタデータとし、このマスタデータを用いてマスク画像を予め作成しておく。
【００７４】
（工程２３）にて、被検査体へ斜めから一方向に光を照射する照明手段１７と、走査する撮像装置１６により画像からの出力信号３０を取得する。
（工程２３）で取得した出力信号３０は、全プリント基板１の端子１１に対する画像に対応した出力信号３０であるので、ＴＣＰ２の端子１２との重畳領域１０以外の領域を含んでいる。そこで、（工程２４）では、（工程２３）で取得した出力信号３０に対して、検査の対象とする重畳領域１０に対応する領域を特定する。
このとき、重畳領域１０でない部分は、sin波形に類似した周期３３、振幅３２にはならず、細かな振動つまりノイズとして現れるので、この部分をとりのぞいて、重畳領域１０に対応する出力信号３０のみを取り出す。
次に、（工程２５）にて、（工程２２）で得られた基準波形を用いて、（工程２３）及び（工程２４）で取得した出力信号３０の位相のずれを補正する。
次に、重畳領域１０を分割して異物混入等の検査を行う場合は（工程２６ａ）に進み、分割した領域の出力信号３０’から、重畳領域１０内における基板１の各端子１１（又はＴＣＰ２の端子１２）に対応した部分毎に、ピーク位置３１’、振幅３２’、周期３３’、半値幅３４’等の数値を演算、算出する。なお、領域を分割しない場合は、（工程２７ａ）に進む。
次に（工程２６ｂ）にて、（工程２６ａ）で演算、算出された各検査項目の値と、その検査項目毎に予め設定された良否判定閾値、又は上限、下限の検査基準値との比較を行う。（工程２６ａ）と（工程２６ｂ）をすべての分割した領域に対して実行する。
【００７５】
次に（工程２７ａ）にて、（工程２５）で位相補正を行った出力信号３０から、重畳領域１０内における基板１の各端子１１（又はＴＣＰ２の端子１２）に対応した影像ａ，ｂ，ｃ・・・毎に、ピーク位置３１、振幅３２、周期３３、半値幅３４等を演算して数値を演算、算出する。
次に（工程２７ｂ）にて、（工程２７ａ）で演算、算出された各検査項目の値と、その検査項目毎に予め設定された良否判定閾値、又は上限、下限の検査基準値との比較を行う。
【００７６】
次に（工程２８）にて、（工程２７ｂ）で比較した各検査項目毎の判定結果を、基板１の端子１１に対応した影像ａ，ｂ，ｃ・・・毎に総合的に判定し、（工程２６ｂ）での判定結果と併せて最終的な合格（ＯＫ）若しくは不合格（ＮＧ）の判定を行う。ＮＧ部分のピーク位置３１又は３１’、振幅３２又は３２’、周期３３又は３３’、半値幅３４又は３４’の値を、その測定位置に合わせて視覚的にわかりやすく表示できるため、ＮＧ部の詳細結果を数値により判別しやすい。また、その結果を、前工程となるＡＣＦ熱圧着機へ即時にフィードバックできるので、工程ロスを削減することができる。なお、（工程２４）を（工程２３）の前に行い、（工程２４）と（工程２３）の順序を入れ替えても良い。
【００７７】
以上のように、本発明の基板検査装置及び検査方法によれば、プリント基板１の端子１１にＡＣＦ３を介して接続されたＴＣＰ２の端子１２の接続部分に係る圧着状態の検査を高速、且つ正確に検査することができる。
また、その圧着状態の検査結果に基づいて、電気的接続状態の良否を全ＴＣＰ２、全プリント基板１の端子１１，１２；１１’，１２’を対象にして、適正に判断できる。さらに、検査装置を構成する制御装置（コントローラ）４０、若しくはＰＣ（パソコン）４１が演算処理機能を備えているため、その検査装置の機能の一部で演算処理を行うことにより、被検査物以外の装置要素などに起因するノイズ成分も含む場合でも、安定して欠陥を検出することができる。
人間による目視誤りを撲滅し、良否判定基準の定量化を行い、信頼性が高く安定して不良を検出する高速、且つ正確に検査可能な基板検査装置及び検査方法を提供することができる。
【００７８】
[実験例１]
なお、各領域毎Ａ，Ｂ，Ｃ・・・の領域画像２０ａ，２０ｂ，２０ｃ・・・から出力信号３０に変化した実施例を図７に示す。図７（ａ）の濃淡図が領域画像２０ａ，２０ｂ，２０ｃ・・・の集合からなる画像２０であり、図７（ｂ）の波形が出力信号３０である。
【００７９】
[実験例２]
図１３を用いて、位相のずれを補正する方法を説明する。本発明では出力信号３０の波形を［数１］で近似し振幅及びその他の特性値を算出している。
【数１】
2007013112.tif 000003
ここでａは振幅、ωは角周波数である。
【００８０】
しかし、上記被検査体のプリント基板１の位置合わせを行っても微少のずれが生じる場合があり、このような場合、出力信号３０の波形に基づいて特性値を算出すると、波形がずれているために振幅等の特性値が正しく算出されず、誤った良否判定を行ってしまう。
そこで、ティーチング操作で得た良否判定の基準となる波形を基準にして、被検査体の波形の位相を検出し、検出した位相だけ検出波形をずらすことで補正する。
【００８１】
このずれをφとすると、φの値は以下の式で求まる。
【数２】
2007013112.tif 000004
ここで、Ｃ、Ｓは以下の式とする。
【数３】
2007013112.tif 000005
【数４】
2007013112.tif 000006
ｔ＝０：対象とする信号の開始位置
ｔ＝Ｔ：対象とする信号の終了位置
尚、φを検出するための計算式［数２］の詳細については、以下のとおりである。
【００８２】
［数１］の式において位相がφずれた場合は以下の式で表せる。
【数５】
2007013112.tif 000007
ここで、端子間距離は基準波より既知なので、その角周波数ωは既知である。
［数５］にsin(ωt)をかけて、一周期分０〜Ｔまでを積分したものをＳとする。
【数６】
2007013112.tif 000008
ここで、
【数７】
2007013112.tif 000009
なので、［数７］を［数６］に代入して式を整理すると、
【数８】
2007013112.tif 000010
となる。同様に、［数５］にcos(ωt)をかけて、一周期分０〜Ｔまでを積分したものをＣとし、上記と同様に計算すれば、以下の、［数９］が得られる。
【数９】
2007013112.tif 000011
［数８］と［数９］より、位相φの計算式［数２］が求まる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】（ａ）は、一実施例の検査装置の構成を示し、（ｂ）は被検査体の要部拡大平面図を示す。
【図２】被検査体の要部拡大断面図。
【図３】同実施例に係る基板検査装置での凹凸部分の検出原理の説明図。
【図４】基板検査装置のＯＫ部とＮＧ部の検査内容の説明図。
【図５】実施形態に係る基板検査装置のＯＫとＮＧ画像。
【図６】検査処理の詳細を示すフローチャート。
【図７】領域画像から出力信号への変換例を示し、（ａ）は領域画像、（ｂ）は変換後の出力信号を示す。
【図８】基板検査装置の構成を示す説明図。
【図９】光の照射角度、画像の取得角度と、ＴＣＰの凹凸との関係を示す説明図。
【図１０】（ａ）は画像領域の分割方法を示し、（ｂ）はその分割領域の出力信号を示す説明図。
【図１１】異物混入の例を示す要部拡大断面図。
【図１２】反りやたわみが生じた場合の基板とＴＣＰとの関係を示す説明図。
【図１３】位相補正前と信号波形と位相補正後の信号波形を示す。
【図１４】位相補正前の出力信号波形と、基準波形と、位相補正後の出力信号波形を示す。
【図１５】従来例の検査の手法を示す説明図。
【図１６】（ａ）は従来例の検査の手法を示す説明図、（ｂ）は従来例の検査の手法を示す説明図。
【図１７】図１６（ｂ）に示す手法で取得した画像を示す写真。
【符号の説明】
【００８４】
１  プリント基板（基板）
１’液晶基板（基板）
２  ＴＣＰ
３  異方性導電体（ＡＣＦ）
４  導電粒子
５  圧痕
６，１６  撮影手段（撮像装置）
７，１７  照明手段（光源）
８  異物
１０  重畳領域 
１１，１１’，１２，１２’  端子（電極）
１３  ＴＣＰ上面
１３ａ  凸部
１３ｂ  凹部
１４  ＡＣＦ表面
１５  アライメント用撮像装置
１８  検査ヘッド
１９  走査方向
２０  画像（画像データ）
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ・・・  領域画像
２０ａ’，２０ｂ’，２０ｃ’・・・  領域画像
３０，３０’，３０”  出力信号
３１，３１’，３１”  ピーク位置
３２  振幅
３３  周期
３４  半値幅
４０  制御装置（コントローラ）
４１  ＰＣ（パソコン）
４２  表示装置（モニター）
５０  制御盤
ａ，ｂ，ｃ・・・  影像（エリア）
Ａ，Ｂ，Ｃ・・・  領域
Ｓ  Ｘ−Ｙ−Ｚ−θステージ
α，α’，α”  照射方向
β，β’，β”  画像の取得方向
θα，θα’照射角度
θβ，θβ’  取得角度
Ｆα  照明手段の移動方向
Ｆβ  撮影手段の移動方向
Ｅ  出力信号の始点
Ｆ  出力信号の終点
【図１】
2007013112.tif 000012
【図２】
2007013112.tif 000013
【図３】
2007013112.tif 000014
【図４】
2007013112.tif 000015
【図６】
2007013112.tif 000016
【図８】
2007013112.tif 000017
【図９】
2007013112.tif 000018
【図１０】
2007013112.tif 000019
【図１１】
2007013112.tif 000020
【図１２】
2007013112.tif 000021
【図１３】
2007013112.tif 000022
【図１４】
2007013112.tif 000023
【図１５】
2007013112.tif 000024
【図１６】
2007013112.tif 000025
【図５】
2007013112.tif 000026
【図７】
2007013112.tif 000027
【図１７】
2007013112.tif 000028