(57)【要約】【課題】ＡＣＦを用いた基板の圧着接続の状態を自動的に正確に判別できる接続状態検査方法を提供する。【解決手段】本発明の接続状態検査方法は、フレキシブル基板の高さを所定間隔毎に測定し、高さの測定データに対して、圧着接続部分の両端近傍に相当する所定の基準位置それぞれの周辺において、所定幅で同一高さとなる範囲を最外電極位置として検出し、フレキシブル基板上で、最外電極位置とされた電極より外側の位置で、かつ、当該最外電極位置とされた電極の高さと同一の高さの位置を検出し、フレキシブル基板上の圧着接続部分の両端近傍それぞれでの最外電極位置から同一の高さの位置までの距離を比較して、その差が基準値未満の場合に接続不良と判定する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の電極面に対してフレキシブル基板を異方性導電接着剤にて圧着接続し、その接続状態の良否を判定する接続状態検査方法であって、
前記フレキシブル基板の表面高さを所定間隔毎に測定する高さ測定ステップと、
前記フレキシブル基板上の圧着接続部分の両端近傍に該当する所定の基準位置それぞれの周辺において、所定幅で同一高さとなる範囲を最外電極位置として検出する最外電極位置検出ステップと、
前記フレキシブル基板上で、前記最外電極位置検出ステップで最外電極位置とされた電極より外側の位置で、かつ、当該最外電極位置とされた電極の高さと同一の高さの位置を検出するステップと、
前記フレキシブル基板上の前記圧着接続部分の両端近傍それぞれでの前記最外電極位置から前記同一の高さの位置までの距離を求め、その距離が基準値未満の場合に接続不良と判定する接続良否判定ステップとを有する接続状態検査方法。
【請求項２】
配線基板に対してフレキシブル基板を異方性導電接着剤にて圧着接続し、その接続状態の良否判定を判定する接続状態検査方法であって、
前記フレキシブル基板の所定範囲の高さを測定する高さ測定ステップと、
前記フレキシブル基板上の圧着接続部分の両端近傍に該当する所定の基準位置それぞれの周辺において、最外電極位置を検出する最外電極位置検出ステップと、
前記フレキシブル基板上で、前記最外電極位置検出ステップで検出した最外電極位置の外側の所定範囲内での最下点の高さを検出する最下点検出ステップと、
前記フレキシブル基板上で前記最外電極位置の高さと前記最下点の高さとの差を比較し、その差が基準値未満の場合に接続不良と判定する接続良否判定ステップとを有する接続状態検査方法。
【請求項３】
前記高さ測定ステップでは、レーザ変位計にて前記フレキシブル基板の表面高さを所定間隔毎に測定し、この測定データに対して、前記所定の基準位置の高さを基準にしてレベリングを行い、このレベリング処理後のデータを高さ測定データとして用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の接続状態検査方法。
【請求項４】
前記高さ測定ステップにて測定した高さのデータの移動平均を求める移動平均ステップを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の接続状態検査方法。
【請求項５】
所定の電極面に対してフレキシブル基板を異方性導電接着剤にて圧着接続し、その接続状態の良否を判定する接続状態検査装置であって、
前記フレキシブル基板の外表面の高さを所定間隔毎に測定する高さ測定手段と、
前記フレキシブル基板上の圧着接続部分の両端近傍に該当する所定の基準位置の周辺において、所定幅で同一高さとなる範囲を最外電極位置として検出する最外電極位置検出手段と、
前記フレキシブル基板上で、前記最外電極位置検出手段が最外電極位置とした電極より外側の位置で、かつ、当該最外電極位置とした電極の高さと同一の高さの位置を検出する位置検出手段と、
前記フレキシブル基板上の前記圧着接続部分の両端近傍それぞれでの前記最外電極位置から前記同一の高さの位置までの距離を求め、その距離が基準値未満の場合に接続不良と判定する接続良否判定手段とを備えたことを特徴とする接続状態検査装置。
【請求項６】
配線基板に対してフレキシブル基板を異方性導電接着剤にて圧着接続し、その接続状態の良否判定を判定する接続状態検査装置であって、
前記フレキシブル基板の所定範囲の高さを測定する高さ測定手段と、
前記フレキシブル基板上の圧着接続部分の両端近傍に該当する所定の基準位置それぞれの周辺において、最外電極位置を検出する最外電極位置検出手段と、
前記フレキシブル基板上で、前記最外電極位置検出手段が検出した最外電極位置の外側の所定範囲内での最下点の高さを検出する最下点検出手段と、
前記フレキシブル基板上で前記最外電極位置の高さと前記最下点の高さとの差を比較し、その差が基準値未満の場合に接続不良と判定する接続良否判定手段とを備えたことを特徴とする接続状態検査装置。
【請求項７】
前記高さ測定手段は、前記フレキシブル基板の表面高さを所定間隔毎に測定するレーザ変位計と、このレーザ変位計の測定データに対して、前記所定の基準位置の高さを基準にしてレベリングを行い、このレベリング処理後のデータを高さ測定データとして出力するレベリング手段から成ることを特徴とする請求項５又は６に記載の接続状態検査装置。
【請求項８】
前記高さ測定手段の測定した高さのデータの移動平均を求める移動平均演算手段を備えたことを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の接続状態検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の電極面に対してフレキシブル基板を異方性導電接着剤にて圧着接続する工程における接続状態検査方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フレキシブル基板と電極との接続工程において、その接続状態の良否の判定は、人手による外観検査により行うか、検査装置による画像検査によって行っている。しかしながら、人手による外観検査では、検査点数が多くなればコストが高くなる問題点があり、検査装置による検査では接続状態の良否を正確に判別することができない問題点があった。
【特許文献１】特開２００３−２６９９３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、このような従来の技術的課題に鑑みてなされたもので、自動的に正確に電極間の接続状態を判別できる接続状態検査方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、所定の電極面に対してフレキシブル基板を異方性導電接着剤にて圧着接続し、その接続状態の良否を判定する接続状態検査方法であって、前記フレキシブル基板の表面高さを所定間隔毎に測定する高さ測定ステップと、前記フレキシブル基板上の圧着接続部分の両端近傍に該当する所定の基準位置それぞれの周辺において、所定幅で同一高さとなる範囲を最外電極位置として検出する最外電極位置検出ステップと、前記フレキシブル基板上で、前記最外電極位置検出ステップで最外電極位置とされた電極より外側の位置で、かつ、当該最外電極位置とされた電極の高さと同一の高さの位置を検出するステップと、前記フレキシブル基板上の前記圧着接続部分の両端近傍それぞれでの前記最外電極位置から前記同一の高さの位置までの距離を求め、その距離が基準値未満の場合に接続不良と判定する接続良否判定ステップとを有するものである。
【０００５】
また本発明は、配線基板に対してフレキシブル基板を異方性導電接着剤にて圧着接続し、その接続状態の良否判定を判定する接続状態検査方法であって、前記フレキシブル基板の所定範囲の高さを測定する高さ測定ステップと、前記フレキシブル基板上の圧着接続部分の両端近傍に該当する所定の基準位置それぞれの周辺において、最外電極位置を検出する最外電極位置検出ステップと、前記フレキシブル基板上で、前記最外電極位置検出ステップで検出した最外電極位置の外側の所定範囲内での最下点の高さを検出する最下点検出ステップと、前記フレキシブル基板上で前記最外電極位置の高さと前記最下点の高さとの差を比較し、その差が基準値未満の場合に接続不良と判定する接続良否判定ステップとを有するものである。
【０００６】
上記発明の接続状態検査方法においては、前記高さ測定ステップでは、レーザ変位計にて前記フレキシブル基板の表面高さを所定間隔毎に測定し、この測定データに対して、前記所定の基準位置の高さを基準にしてレベリングを行い、このレベリング処理後のデータを高さ測定データとして用いるものとすることができる。
【０００７】
上記発明の接続状態検査方法においては、さらに、前記高さ測定ステップにて測定した高さのデータの移動平均を求める移動平均ステップを有するものとすることができる。
【０００８】
また、本発明は、所定の電極面に対してフレキシブル基板を異方性導電接着剤にて圧着接続し、その接続状態の良否を判定する接続状態検査装置であって、前記フレキシブル基板の外表面の高さを所定間隔毎に測定する高さ測定手段と、前記フレキシブル基板上の圧着接続部分の両端近傍に該当する所定の基準位置の周辺において、所定幅で同一高さとなる範囲を最外電極位置として検出する最外電極位置検出手段と、前記フレキシブル基板上で、前記最外電極位置検出手段が最外電極位置とした電極より外側の位置で、かつ、当該最外電極位置とした電極の高さと同一の高さの位置を検出する位置検出手段と、前記フレキシブル基板上の前記圧着接続部分の両端近傍それぞれでの前記最外電極位置から前記同一の高さの位置までの距離を求め、その距離が基準値未満の場合に接続不良と判定する接続良否判定手段とを備えたものである。
【０００９】
また本発明は、配線基板に対してフレキシブル基板を異方性導電接着剤にて圧着接続し、その接続状態の良否判定を判定する接続状態検査装置であって、前記フレキシブル基板の所定範囲の高さを測定する高さ測定手段と、前記フレキシブル基板上の圧着接続部分の両端近傍に該当する所定の基準位置それぞれの周辺において、最外電極位置を検出する最外電極位置検出手段と、前記フレキシブル基板上で、前記最外電極位置検出手段が検出した最外電極位置の外側の所定範囲内での最下点の高さを検出する最下点検出手段と、前記フレキシブル基板上で前記最外電極位置の高さと前記最下点の高さとの差を比較し、その差が基準値未満の場合に接続不良と判定する接続良否判定手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
上記発明の接続状態検査装置においては、前記高さ測定手段は、前記フレキシブル基板の表面高さを所定間隔毎に測定するレーザ変位計と、このレーザ変位計の測定データに対して、前記所定の基準位置の高さを基準にしてレベリングを行い、このレベリング処理後のデータを高さ測定データとして出力するレベリング手段から成るものとすることができる。
【００１１】
上記発明の接続状態検査装置においては、さらに、前記高さ測定手段の測定した高さのデータの移動平均を求める移動平均演算手段を備えたものとすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の接続状態検査方法及び装置によれば、所定の電極面に対するフレキシブル基板の接続状態を自動的に精度良く判別できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。
【００１４】
（第１の実施の形態）図１は、本発明の第１の実施の形態の接続状態検査システムを示しており、加熱圧着装置１のステージ２から搬出されてきた圧着済み部品３に対して形状測定を行うレーザ変位計４と、接続状態検査装置５から構成される。
【００１５】
ここで、異方性導電接着剤として異方性導電フィルムＡＣＦ（Anisotropic Condactive Film）を用いてプリント配線基板の所定の電極面にフレキシブル基板の電極を圧着接続する工程は、図１０（ａ）、（ｂ）に示すようなものであり、ステージ１０１上に、電極１０２が形成されたプリント配線基板１０３を載置し、これに対してＡＣＦ１０４を重ねる。次に、電極１０５の形成されたフレキシブル基板１０６をその電極１０５面をプリント配線基板１０３側の電極が形成されている面（電極面）に向けてＡＣＦ１０４上に重ね、圧着ツール１０７にてフレキシブル基板１０６を加熱加圧する。これにより、ＡＣＦ１０４中の荷電粒子１０４Ａが電極１０２，１０５間に介在して両電極間を電気的に接続し、同時に、ＡＣＦ１０４の接着剤１０４Ｂがプリント配線基板１０３とフレキシブル基板１０６との間を絶縁状態で機械的に接着する。こうして圧着済み部品３を得る。
【００１６】
そして接続状態検査装置５は、レーザ変位計４の測定データを取り込み、これを所定の検査プログラムにより処理するコンピュータシステムによって実現されるものであるが、演算処理機能に分解して示せば、図２の機能ブロック図のような構成である。すなわち、レーザ変位計４による所定間隔、例えば、５μｍごとの測定データを処理する形状測定データ入力部６と、この所定間隔ごとの測定データを所定個数ずつ移動平均計算する平均化処理部７と、移動平均処理後の測定データに対してレベリング処理を行うレベリング処理部８と、レベリング処理後のデータから両最外位置の電極の位置を検出する電極位置検出部９と、この電極位置検出部９の検出した両最外位置の電極の位置から接続基板電極間の接続状態の良否を判別する接続状態判別処理部１０から構成されている。
【００１７】
次に、上記構成の接続状態検査装置による接続状態検査方法について、図３のフローチャートを用いて説明する。レーザ変位計４から、所定間隔ごと、例えば、５μｍごとの測定データを変位測定部６で取り込む（ステップＳ１，Ｓ２）。図４（ａ）は、圧着済み部品３に対する５μｍごと、全５ｍｍ長の高さ測定データをグラフ化して示している。
【００１８】
次に、平均化処理部７が所定個数ずつの測定データ、例えば、連続する５個ずつのデータの移動平均を求め、測定ノイズを削減する（ステップＳ３）。図４（ｂ）は、図４（ａ）に示した圧着済み部品３に対する５μｍごと全５ｍｍ長の高さ測定データを５個ずつ、つまり、レンジ２５μｍの移動平均処理した結果を示している。
【００１９】
次に、レベリング処理部８によって、測定開始点のデータから測定終了点のデータまで、平均化処理した測定データに対して、非測定対象の圧着済み部品３の長さを考慮し、横軸Ｘ軸の所定の座標点Ｘ＝−α，αの高さを基準にしてレベリングする（ステップＳ４）。例えば、図４（ｃ）は、図４（ｂ）の平均化処理後の測定データに対して、Ｘ＝−１．１とＸ＝１．１の高さを基準にしてレベリングした結果を示している。尚、このグラフは、基準±０．１で最大値を基準としてレベリングした結果である。
【００２０】
続いて、電極位置検出部９にて、基準座標点Ｘ＝−α，αの周辺において所定の間隔で同一高さとなる範囲を最外電極位置として検出する（ステップＳ５）。図４（ｄ）は最外位置の電極を検出した結果を示している。
【００２１】
この電極位置の検出方法は、図５、そして図６のフローチャートに示している。
【００２２】
(i)図５（ａ）に示すように、レベリング基準点を仮の電極中心として決定する（ステップＳ１１）。
【００２３】
(ii)(i)で決定した仮の電極中心、すなわち、レベリング基準点の左右０．１ｍｍの位置の高さ（Ａ，Ｂ）を平均化測定データから抽出する（ステップＳ１２）。
【００２４】
(iii)(ii)で抽出した（Ａ，Ｂ）について次の判定を行う（ステップＳ１３）。Ａ＞Ｂのとき、つまり、図５（ａ）の状態であれば、同図（ｂ）のように仮の電極中心を左に移動させ（ステップＳ１４）、逆にＡ＜Ｂのとき、仮の電極中心を右へ移動させ（ステップＳ１５）、(ii)のステップＳ１２の処理を再度実行する。そして図５（ｂ）に示すように、Ａ＝Ｂのときには、Ａ，Ｂ点を電極端部と決定する（ステップＳ１６）。
【００２５】
こうして圧着済み部品３の形状測定を完了すれば、次に、接続状態判別処理部１０による接続状態判別処理に移行する（図３におけるステップＳ６）。ここでは、図７に示すように、前述のステップＳ１６において決定した左右両側の最外位置の電極からさらに外側において、当該最外位置の電極それぞれと同一の高さになるまでの距離ＤＡ，ＤＢを検出する。そして、ＤＡ又はＤＢの大きさが所定値δ未満であれば接続状態は悪いと判別し、所定値δ以上であれば接続状態は良いと判別し、その判別結果を接続状態検査装置５にて表示出力して検査員に知らせ、また必要な検査データを記憶装置に保存する。
【００２６】
以上により、第１の実施の形態の接続状態検査装置及び接続状態検査方法では、フレキシブル基板の外表面までの距離を高さとして所定間隔毎に測定し、測定した高さのデータの移動平均を求め、この移動平均のデータに対して、所定の基準位置の高さを基準にしてレベリングを行い、所定の基準位置の周辺において、所定幅で同一高さとなる範囲を最外電極位置として検出し、さらに、最外電極位置とされた電極より外側の位置で、かつ、当該最外電極位置とされた電極の高さと同一の高さの位置を検出し、圧着接続部分の両端近傍それぞれでの最外電極位置から同一の高さの位置までの距離を求め、その距離が基準値未満の場合に接続不良と判定するものであり、所定の電極面に対するフレキシブル基板の接続状態を自動的に精度良く判別できる。
【００２７】
尚、上記実施の形態にあって高さ測定データの平均化処理はノイズキャンセルのために行うものであり、個々の測定データの精度が高く、ノイズが少ない測定データが得られる環境では必ずしも必要ではないので、そのような場合には装置から割愛することができる。
【００２８】
（第２の実施の形態）次に、本発明の第２の実施の形態の接続状態検査装置及び接続状態検査方法について説明する。第２の実施の形態の特徴は、フレキシブル基板の所定範囲の高さを測定し、そしてフレキシブル基板上の圧着接続部分の両端近傍に該当する所定の基準位置それぞれの周辺において最外電極位置を検出し、さらに最外電極位置の外側の所定範囲内での最下点の高さを検出し、この最外電極位置の高さと最下点の高さとの差を比較し、その差が基準値未満の場合に接続不良と判定する点にある。
【００２９】
第２の実施の形態の接続状態検査システムの構成は、第１の実施の形態と同様に図１に示したものであり、また、接続状態検査装置５の機能構成も第１の実施の形態と同様に図２に示したものであり、さらに、接続状態検査装置５が行う接続状態検査方法も図３〜図６に示すものである。ただし、第２の実施の形態の場合、接続状態判別処理部１０の行う接続状態判別処理、すなわち図３のフローチャートにおけるステップＳ６の処理内容が第１の実施の形態とは異なり、以下の通りである。尚、本実施の形態においても、第１の実施の形態と共通する構成要素について共通する符号を用いて説明する。
【００３０】
本実施の形態でも圧着部部品３の形状測定を完了すれば、次に、接続状態判別処理部１０による接続状態判別処理（図３におけるステップＳ６）に移行する。本実施の形態の場合、図８、図９に示すように、図６のフローチャートにおけるステップＳ１６において決定した左右両側Ａ，Ｂにおいて、当該電極の外側の所定範囲Ｌ１Ａ〜Ｌ２Ａ、またＬ１Ｂ〜Ｌ２Ｂの内において、最下点ＬｍＡ，ＬｍＢの高さを検出する。そして、最下点ＬｍＡ，ＬｍＢの高さと電極Ａ，Ｂの高さとの差がσ未満であれば接続状態は悪いと判別し、その判別結果を接続状態検査装置にて表示出力して検査員に知らせ、また必要な検査データを記憶装置に保存する。
【００３１】
本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に所定の電極面に対するフレキシブル基板の接続状態を自動的に精度良く判別できる。
【００３２】
尚、上記実施の形態にあっても高さ測定データの平均化処理はノイズキャンセルのために行うものであり、個々の測定データの精度が高く、ノイズが少ない測定データが得られる環境では必ずしも必要ではないので、そのような場合には装置から割愛することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１、第２の実施の形態の接続状態検査システムのブロック図。
【図２】上記実施の形態の接続状態検査システムにおける接続状態検査装置の機能ブロック図。
【図３】上記の接続状態検査装置による接続状態検査処理のフローチャート。
【図４】上記の接続状態検査装置による接続状態検査処理の各ステップの処理結果を示すグラフ。
【図５】上記の接続状態検査処理における電極位置決定ステップの処理の説明図。
【図６】上記の接続状態検査処理における電極位置決定ステップの処理の詳細を示すフローチャート。
【図７】本発明の第１の実施の形態による接続状態判別処理の説明図。
【図８】本発明の第２の実施の形態による接続状態判別処理の説明図その１。
【図９】本発明の第２の実施の形態による接続状態判別処理の説明図その２。
【図１０】一般的なプリント配線基板に対するフレキシブル基板のＡＣＦを用いた電極圧着接続の方法を示す説明図。
【符号の説明】
【００３４】
１…加熱圧着装置、２…ステージ、３…圧着済み部品、４…レーザ変位計、５…接続状態検査装置、６…形状測定データ入力部、７…平均化処理部、８…レベリング処理部、９…電極位置検出部、１０…接続状態判別処理部。
【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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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図８】
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