(57)【要約】【課題】２種類の異なる波長の光を照明して検査対象物を透過又は反射させて２つの画像のデータの差を求め、その差から検査対象物の欠陥を検出することができる検査方法及び検査装置を提供する。【解決手段】青色の光を含む２種類の異なる波長の光を検査対象物に照明し、検査対象物を透過又は反射した光に基づいて作られた２つの画像のデータの差を求め、その差から検査対象物の欠陥を検出する。青色の光を含む２種類の波長の光で検査対象物を照明する照明手段と、照明手段から２種類の波長の光が検査対象物に照明されて検査対象物を透過又は反射したあと、２つの画像を撮像する撮像手段と、撮像された検査対象物の２つの画像のデータから検査対象物の欠陥を検出するための画像処理手段を備え、撮像手段により得られた２つの画像のデータの差を求め、検査対象物の欠陥を検出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２種類の異なる波長の光を検査対象物に照明し、照明された検査対象物を透過又は反射した異なる２種類の波長の光に基づいて作られた２つの画像のデータの差を求め、その差から検査対象物の欠陥を検出することを特徴とする検査方法。
【請求項２】
請求項１に記載の検査方法において、２種類の異なる波長の光の各々について、良品の検査対象物の良品画像のデータと検査中の検査対象物の検査画像のデータとの差を求め、その差から検査対象物の欠陥を検出することを特徴とする検査方法。
【請求項３】
２種類の異なる波長の光で検査対象物を照明する照明手段と、照明手段から２種類の異なる波長の光が検査対象物に照明されて検査対象物を透過又は反射したあと、それらの２種類の異なる波長の光の２つの画像を撮像する撮像手段と、撮像された検査対象物の２つの画像のデータから検査対象物の欠陥を検出するための画像処理手段を備え、撮像手段により得られた２つの画像のデータの差を求め、検査対象物の欠陥を検出することを特徴とする検査装置。
【請求項４】
請求項３に記載の検査装置において、２種類の異なる波長の光の各々について、良品の検査対象物の良品画像のデータと、検査中の検査対象物の検査画像のデータとの差を求め、その差から検査対象物の欠陥を検出することを特徴とする検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査方法及び検査装置に関し、例えば、液晶テレビ、パソコン用液晶モニタなどの液晶ドライバに用いられるフィルム基板（フレキシブル基板）であるＴＡＢ（テープ・オートメイテッド・ボンディング）やＣＯＦ（チップ・オン・フィルム）などの検査対象物を検査するための検査方法及び検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶テレビ、パソコン用液晶モニタ、携帯電話用液晶モニタ、カーナビ等の車載モバイル用液晶モニタ、デジカメ用液晶モニタなどの液晶ドライバは、フィルム基板を用いて実装する方法が現在の主流である。
【０００３】
フィルム基板には２つの種類があり、従来からの技術であるＴＡＢ（テープ・オートメイテッド・ボンディング）と、新しい技術であるＣＯＦ（チップ・オン・フィルム）がある。ＣＯＦは、構造上の特性から、ＬＳＩの接合部分に穴が不要なため、配線の微細化に優れている。
【０００４】
近年、ＣＯＦにおいて、実装されたチップとフィルムの間に挟まれた異物（欠陥）の有無をリールｔｏリール状態にて検査する要望が高まっている。
【０００５】
さらに、例えば液晶テレビ、パソコン、携帯電話など装置全体の軽薄短小化のため、液晶ドライバを小型化する必要がある。しかも、液晶を用いたハイビジョンテレビ等で高画素化しているが、チップサイズは抑えられている。
【０００６】
以上の理由により、バンプ（Ｂｕｍｐ）が狭ピッチ化しており、ＩＬ（インナーリード）と接するバンプ（Ｂｕｍｐ）間の微小異物が、欠陥となって、ショート等の問題を起こす可能性が高まっている。
【０００７】
そのため、従来から、例えば検査する液晶パネルの表示面側と反対側に第２の照明手段（落射照明装置、同軸落射照明装置）を配置し、異方性導電膜を含む部位を透過する光を撮像手段（カラーＣＣＤ）で撮像し、得られた画像（同軸落射照明による画像）を用いて、透明基板（電極パターン）に対する異方性導電膜の位置に関する異常（欠陥）の有無や、透明基板、電極パターン、異方性導電膜におけるゴミ等の異物に関する異常（欠陥）の有無等を判別する検査装置が知られている（例えば特許文献１の段落００２８〜００４５、特に段落００３４〜００３８、図４参照）。
【０００８】
しかも、異方性導電膜（またはペースト）を構成する樹脂に吸収されにくい色（例えば、赤色光）で、ＦＰＣのようなフレキシブル基板、ＣＯＦやＴＡＢ等の実装に供されるテープ基板（フレキシブル基板）、抵抗チップ、コンデンサチップ等の電子部品を照明し、異物やキズのような欠陥の有無の判定を行う技術が知られている（特許文献１、とくに段落００８７、図４参照）。
【特許文献１】特開２００５−１２２０５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、赤色光のみによってフィルム基板（フレキシブル基板）などの検査対象物を照明すると、フィルム基板（フレキシブル基板）の内部に存在する異物やキズなどの欠陥を判別することが困難である。たとえリング照明や同軸照明により液晶パネルに対する照明角度を変えたとしても、単にフィルム基板（フレキシブル基板）の表面に存在するゴミなのか、内部に存在する異物等の欠陥なのかを正確に判別することができない虞があった。
【００１０】
そこで、本発明は、２種類の異なる波長の光を照明して検査対象物を透過又は反射させて２つの画像を形成して、それらの２つの画像のデータの差を求め、その差から検査対象物の欠陥を検出することができる検査方法及び検査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】
【００１１】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、２種類の異なる波長の光を検査対象物に照明し、照明された検査対象物を透過又は反射した２種類の異なる波長の光に基づいて作られた２つの画像のデータの差を求め、その差から検査対象物の欠陥を検出することを特徴とする検査方法である。
【００１２】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の検査方法において、２種類の異なる波長の光の各々について、良品の検査対象物の良品画像のデータと検査中の検査対象物の検査画像のデータとの差を求め、その差から検査対象物の欠陥を検出することを特徴とする検査方法である。
【００１３】
また、請求項３に係る発明は、２種類の異なる波長の光で検査対象物を照明する照明手段と、照明手段から２種類の異なる波長の光が検査対象物に照明されて検査対象物を透過又は反射したあと、それらの２種類の異なる波長の光の２つの画像を撮像する撮像手段と、撮像された検査対象物の２つの画像のデータから検査対象物の欠陥を検出するための画像処理手段を備え、撮像手段により得られた２つの画像のデータの差を求め、検査対象物の欠陥を検出することを特徴とする検査装置である。
【００１４】
また、請求項４に係る発明は、請求項３に記載の検査装置において、２種類の異なる波長の光の各々について、良品の検査対象物の良品画像と、検査中の検査対象物の検査画像のデータの差を求め、その差から検査対象物の欠陥を検出することを特徴とする検査装置である。
【００１５】
前述の２種類の波長の光としては、例えば、青色の光と赤色の光、青色の光と黄色の光、青色の光と緑色の光をあげることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、２種類の異なる波長の光により照明され検査対象物を透過又は反射して得られた２つの画像のデータの差から検査対象物の欠陥を検出するので、単にフィルム基板（フレキシブル基板）の表面に存在するゴミだけでなく、内部に存在する異物等も、欠陥として検査することができる。とくに、バンプ（Ｂｕｍｐ）が狭ピッチ化していて、ＩＬ（インナーリード）と接するバンプ（Ｂｕｍｐ）間に微小異物が存在している場合であっても、微小異物を欠陥として検査することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係る検査装置の好適な例を説明する。
【００１８】
図１に示すように、複数の検査対象物１１（例えば、液晶テレビ、パソコン用液晶モニタなどの液晶ドライバに用いられるＣＯＦ（チップ・オン・フィルム）など）を所定の間隔で載置したフィルム基板１０が、矢印の方向に移動される。
【００１９】
検査対象物１１は、ＩＣなどのチップ本体１１ａと、リード電極１１ｂなどからなる。フィルム基板１０と検査対象物１１は、鏡筒１３と、そこに設けられたカラーＣＣＤなどの撮像手段１２と、波長可変手段を備えた照明手段１４、その他によって検査される。その後、フィルム基板１０は、所定の間隔で切断される。
【００２０】
波長変換手段の一例として、青色、赤色、黄色、緑色、ピンク色などの複数のフィルタをターレト状に配置した部材を照明手段の光を発射する出射端側に設けてもよいし、複数のフィルタを照明手段の光を発射する出射端の光軸上に出し入れする部材を設けてもよい。
【００２１】
撮像手段１２と、鏡筒１３と、照明手段１４は、フィルム１０の真上に配置されている。
【００２２】
光源は、好ましくは照明手段１４の中に設けられており、その形態は、リング照明であっても良いし、同軸照明であっても良いし、偏斜照明であってもよい。なお、リング照明や偏斜照明では、チップが暗く、バンプやノイズは白くなったりすると、効果がないため、同軸照明が望ましい。
【００２３】
また、光源からの光の波長は、照明手段１４内の波長可変手段により青色光から赤色光まで可変調整することができる。そのような波長可変手段を設けず、青色光の光源と赤色光の光源およびその他の色の光源を複数配置してもよい。
【００２４】
また、光源の光は、青色光と赤色光の組合せほかに、一方の光を青色光とし、他方の光を緑色光、黄色光、ピンク色光などの光にする組合せであってもよい。
【００２５】
図１に示すように、鏡筒１３からフィルム基板１０の裏面を光源からの青色光と赤色光で照射し、フィルム基板１０を透過又は反射した画像をカラーＣＣＤなどの撮像手段１２で撮像する。
【００２６】
本実施例では、青色波長の光は透過しないので、フィルム基板１０の表面の欠陥のみを検出することができる。他方、赤色波長の光は、フィルム基板１０を透過するため、表面及び内部の欠陥を検出することができる。
【００２７】
照射する青色光は、フィルム１０の裏面で直接反射するため、フィルム１０の裏面に付着したゴミ等の画像を撮像することができるのである。
【００２８】
一方、赤色光は、フィルム１０の裏面を透過し、ＩＣなどのチップ本体１１ａで反射するため、フィルム１０の裏面、フィルム１０とチップ本体１１ａとの間に付着したゴミ等の画像を撮像することができるのである。
【００２９】
したがって、赤色光画像―青色光画像を差し引くことにより、フィルムとチップとの間に付着したゴミなどの画像のみの画像を取り出すことができる。つまり、赤色波長の光によるフィルム基板１０の透過画像（「表面及び内部」）−青色波長の光によるフィルム基板１０の反射画像（「表面」）＝フィルム基板１０の「内部」の欠陥画像という手法が成り立つ。
【００３０】
青色波長の光と赤色波長の光の組み合わせは、透過するフィルム基板の材質によるものであるが、ほかのフィルム基板の場合には、その材質に合わせて、一方の光を青色光とし、他方の光を緑色光、黄色光、ピンク色光などの光にする組合せであってもよいし、
一方の光を赤色光とし、他方を緑色光、黄色光、ピンク色光などの光にする組合せであってもよい。
【００３１】
例えば、まず予め良品であるフィルム基板１０について光源からの赤色光により透過した検査画像を撮像して、画像処理手段１５を経由して制御手段１６に送り、制御手段１６に内蔵された画像記録手段に記憶しておく。検査中のフィルム基板１０についても、光源からの赤色光により透過した検査画像を、同様にして、画像処理手段１５を経由して制御手段１６に送り、制御手段１６に内蔵された画像記録手段に記憶する。そして、それぞれの記憶された画像のデータの差を求める。
【００３２】
この場合、単にフィルム基板１０の表面に存在するゴミだけでなく、フィルム基板１０上に付着したゴミなども、欠陥として、フィルム基板１０の内部に存在する欠陥と同時に撮像され、画像のデータに残る。
【００３３】
さらに、フィルム基板１０の裏面を光源からの青色光で照射し、フィルム基板１０から反射した画像をカラーＣＣＤで撮像する。光源からの青色光で予め良品であるフィルム基板１０の画像を撮像しておき、制御手段１６に内蔵された画像記録手段に記憶しておく。検査中のフィルム基板１０についても、光源からの青色光により反射した検査画像を、同様にして、画像処理手段１５を経由して制御手段１６に送り、制御手段１６に内蔵された画像記録手段に記憶する。そして、記憶されたそれぞれの画像のデータの差を求める。
【００３４】
この場合も、単にフィルム基板１０上に付着したゴミなどの欠陥だけでなく、フィルム基板１０の内部に存在する欠陥と同時に撮像され、画像のデータに残っている。
【００３５】
青色の光と赤色の光の各々について、フィルム基板１０（検査対象物）を透過又は反射した２種類の異なる波長の光（つまり青色の光と赤色の光）に基づいて作られた２つの画像のデータの差を求め、その差からフィルム基板１０の欠陥を検出する。例えば、まず、２種類の異なる波長の光（青色の光と赤色の光）の各々について、良品のフィルム基板１０の良品画像のデータと検査中のフィルム基板１０の検査画像のデータとの差を求め、その差からフィルム基板１０の欠陥を検出する。
【００３６】
一方で、青色の光について、検査画像のデータと良品画像のデータとの差を求め、その差から欠陥を検出する。
【００３７】
他方で、赤色の光について、検査画像のデータと良品画像のデータとの差を求め、その差から欠陥を検出する。
【００３８】
このように赤色の光で検出した欠陥と、青色の光で検出した欠陥との差を求めると、チップ上の欠陥が抽出できる。
【００３９】
検査対象物であるフィルム基板１０の典型例は、フィルム樹脂の表面にＩＣチップが接着され、そのＩＣチップから周囲に配線が張り出されているものである。フィルム樹脂の表面、ＩＣチップそのものの表面、または配線表面にゴミが存在するだけでなく、フィルム樹脂の内部、配線とフィルムの境界部、配線の内部、配線とＩＣチップの境界部などの内部にも異物が存在し得る。
【００４０】
図１の検査装置によれば、青色光による検査対象物のフィルム基板１０の画像のデータと、赤色光による検査対象物のフィルム基板１０の画像のデータとの差を求め、最終的に、単にフィルム基板１０の表面に存在するゴミだけでなく、内部に存在する異物等をも欠陥として検出することができる。
【００４１】
なお、図１では、フィルム基板１０の真上にカラーＣＣＤなどの撮像手段１２、波長可変手段を備えた照明手段１４、その他を配置したが、本発明は、これに限定されない。例えば、図２に示すように、フィルム基板の種類に応じてカラーＣＣＤなどの撮像手段１２と、波長可変手段を備えた照明手段１４をフィルム基板１０の真下に配置してもよいし、さらに、フィルム基板１０の真上と真下の両方にフィルム基板の種類に応じてカラーＣＣＤなどの撮像手段１２と、波長可変手段を備えた照明手段１４を配置してもよい。また、波長可変手段を備えた照明手段１４は、カラーＣＣＤなどの撮像手段１２とは別体にフィルム基板１０の真上に配置してもよいし、カラーＣＣＤなどの撮像手段１２の配置位置と逆のフィルム基板１０の真下に配置してもよい。また、波長可変手段を備えた照明手段１４をフィルム基板の真下に配置し、カラーＣＣＤなどの撮像手段１２をフィルム基板の真上に配置してもよい。
【００４２】
複数の撮像エリアの異なるカラーＣＣＤなどの撮像手段を複数配置してもよいし、複数の色の照明手段を配置してもよい。
【００４３】
本発明の検査装置は、簡易な構成にするのが容易であるため、ＣＯＦのアッセンブリのライン上に配置して、ＩＣチップ設置、封止樹脂注入、ハンダ付け、チップ部品設置などのライン上に検査装置を配置し、不良品をアッセンブリライン上で除去し、作業時間の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の１つの実施例による検査装置を示す説明図。
【図２】検査装置の変形例を示す説明図。
【符号の説明】
【００４５】
１０  フィルム基板
１１  検査対象物
１２  撮像手段
１３  鏡筒
１４  照明手段
１５  画像処理手段
１６  制御手段
【図１】
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【図２】
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