JP4403229B2 - 基板検査装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板検査装置に係り、特に、配線などのパターンが形成された配線基板等平板状基板の孔、基板の表面又は裏面のパターン欠け等欠陥の有無を検査する基板検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、配線基板等の製造に際しては、配線パターン形成後に、配線に断線や欠け、基板の孔等欠陥の有無を検査することが行われている。
【０００３】
この欠陥検査、特に、配線基板等平板状基板の表面欠陥検査には、ラインＣＣＤセンサ等画像読取装置を用いた自動検査装置が広く採用されている。近年、液晶ディスプレイ装置等に適用される平板状基板は、次第に大型化される傾向を有し、この種の大型化基板に対するより厳しく且つ迅速な自動検査装置が望まれている。
【０００４】
従来、当該被検査基板の大型化に伴い、容易に対応できること、高速搬送が可能であること等の理由により、自動検査装置において、被検査基板を搬送ベルト、ローラ等の搬送手段によって搬送し、所定の位置でＣＣＤセンサ等画像読取装置により当該被検査基板の被検査部位を画像として読み取り、この読み取られた画像に基づいて、欠陥の有無を検査する手法が、広く利用されている。
【０００５】
具体的には、例えば、対向させた複数組のローラ対を搬送方向に沿って並列して所定間隔で配置し、各組のローラ間に披検査基板の搬送方向の両側縁を支持させ、当該基板の平面度を保ちつつ、被検査基板を搬送し所定位置で欠陥を検査するものが広く利用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の基板検査装置における搬送装置では、被検査基板の全面を支持せずに搬送を行っているため、被検査基板の大型化に伴い、当該披検査基板の自重により、被検査基板の一部分が下方に沈み込んで、被検査基板が湾曲する。このため、被検査基板の平面性を確保することが困難となり、ＣＣＤセンサで画像を読み取る領域内で被写界深度に差が生じ、精度よく欠陥を検出することが出来ないという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、基板の湾曲、撓み、反り等を防止し、検査領域内の基板の幅方向に亘り肉厚方向の変位を抑制して基板を搬送することにより、当該検査領域において精度良く基板の欠陥を検査することができる基板検査装置の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、配線パターンが形成された基板を少なくとも基板の幅方向両端部をそれぞれの細幅ベルトで挟持して搬送する搬送手段と、前記搬送手段により前記基板が直線的に搬送されるときの軌跡に対して、軸線が前記基板の肉厚方向に平行移動された複数の回転体で構成され、前記回転体により基板を湾曲させ、前記軌跡からの前記基板の肉厚方向の変位量が、搬送路中に設けられた検査領域で最も大きくなるように各回転体が配設され、少なくとも前記検査領域内において、前記基板の幅方向に亘り肉厚方向の変位がないように搬送を案内する搬送案内手段と、前記検査領域において、前記搬送案内手段で案内されている基板の幅方向に沿って、前記基板面を走査することで基板面を検出するラインセンサと、を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明において、前記ラインセンサが、前記基板の搬送路において前記基板の表裏両面側に設けられ、当該基板の表裏面のそれぞれに検査領域が設けられており、前記ラインセンサにより前記基板の表裏両面が検出されることを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項記載の発明において、予め基板上の適正な配線パターンが記憶され、該適正な配線パターンと検出結果とを比較する比較手段を更に備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項１の発明によれば、搬送手段により基板を定速搬送し、ラインセンサによる検査領域で、搬送案内手段により当該基板の幅方向に亘り肉厚方向の変位がないように案内する。これにより、検査領域において、基板の検査部位とラインセンサとの距離が基板の幅方向のいずれの部位においても一定となり、基板の幅方向に亘り被写界深度に差が生ずるのが防止される。これにより、ラインセンサによって基板の面の状況を適正に検出することができ、精度良く基板の欠陥検査を行うことができる。
【００１２】
加えて、請求項３の発明によれば、１回の搬送中に基板の表面および裏面を順次検査することができ、作業性が向上する。
【００１３】
更に、請求項４の発明によれば、比較手段により予め記憶されたパターンと、検出結果とを比較することで検査結果にムラが生じることはなく、また、作業性が向上する。
【００１４】
請求項２の発明は、配線パターンが形成された基板を少なくとも基板の幅方向両端部をそれぞれの細幅ベルトで挟持して搬送する搬送手段と、前記搬送手段により前記基板が直線的に搬送されるときの軌跡に対して、搬送路を前記基板の肉厚方向に変位させるための円弧面を有するガイド部材で構成され、前記ガイド部材により基板を湾曲させ、搬送路中に設けられた検査領域に前記円弧面の頂点が対応するように前記ガイド部材が配設され、少なくとも前記検査領域内において、前記基板の幅方向に亘り肉厚方向の変位がないように搬送を案内する搬送案内手段と、前記検査領域において、前記搬送案内手段で案内された基板の幅方向に沿って、前記基板面を走査することで基板面を検出するラインセンサと、を有することを特徴とする。
【００１５】
請求項２の発明によれば、基板を円弧状に搬送させるための円弧面を有するガイド部材を設けることにより、搬送される基板が円弧状に搬送される。即ち、基板が搬送方向に湾曲され、基板の幅方向に亘り肉厚方向の変位が抑制される。なお、ガイド部材の円弧面で基板を支持することにより、ローラ等を用いるよりも安定性がある。
【００１６】
また、請求項１の発明において、前記搬送案内手段は、前記基板が直線的に搬送するときの軌跡に対して、軸線が基板の肉厚方向に平行移動された複数の回転体で構成され、この回転体に案内させることで基板を湾曲させ前記検査領域が最も変位量が大きくなるように各回転体が配設されていることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項５の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項の発明において、前記回転体によって、波形の搬送路が形成され、肉厚方向のそれぞれの凸側に前記ラインセンサが配置されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項１の発明によれば、搬送案内手段として、基板が直線的に搬送するときの軌跡に対して、軸線が基板の肉厚方向に平行移動された複数の回転体を、前記検査領域が最も変位量が大きくなるように各回転体を配設する。そして、この回転体の間に基板を通過させることで、検査領域においてそれぞれの回転体が基板の所定箇所を上側または下側から支持する。回転体はそれぞれ、肉厚方向に変位して配置されており、例えば、各回転体を搬送方向に亘り互い違いに肉厚方向にずらして配置することで基板を搬送方向に湾曲させることができ、前記検査領域において、特に、基板の幅方向に亘り肉厚方向の変位が抑制される。
【００１９】
また、請求項５の発明によれば、肉厚方向のそれぞれの凸側にラインセンサを配置することで、基板の両面を検査することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、図面を参照して本発明の第１の実施の形態を詳細に説明する。
【００２１】
図１、図２に示すように基板検査装置１０は、エッチング処理等でプリント配線パターン１５Ａが形成された合成樹脂製の基板１５（図９参照）を図１および図２の矢印Ａ方向に搬送する搬送手段として、下側搬送ベルト１１、１１と、上側搬送ベルト１３、１３とを備えている。基板１５には、配線パターン１５Ａの他、部品の端子を半田付けするための複数の孔１５Ｂが設けられている。なお、基板１５の寸法は図９に示す如く、Ｌ＝３５０ｍｍ、Ｗ＝１００ｍｍである。
【００２２】
下側搬送ベルト１１、１１は一対の細幅無端ベルトであり、この下側搬送ベルト１１、１１は、基板１５の幅方向（図１の矢印Ｂ方向）両端部を載置させながら搬送するものである。下側搬送ベルト１１、１１は、ローラ軸１２Ａで連結された２つの円柱状の下側ベルト用ローラ１２、１２に巻きかけられている。
【００２３】
下側搬送ベルト１１、１１は、共に下側ベルト用ローラ１２、１２を介して図示しないモータにより回転力を受けて、その回転力により駆動され、図１および図２の矢印Ｃ方向に共に一定速度で回転するようになっている。
【００２４】
また、上側搬送ベルト１３、１３は、下側搬送ベルト１１、１１と同様に一対の細幅無端ベルトであり、この上側搬送ベルト１３、１３は、下側搬送ベルト１１、１１によりその幅方向両端部が下側から支持された基板１５を、上側から押さえながら走行するものである。上側搬送ベルト１３、１３は、下側搬送ベルト１１、１１と同様に、ローラ軸１４Ａで連結された２つの円柱状の上側ベルト用ローラ１４、１４に巻きかけられている。上側搬送ベルト１３、１３は、下側搬送ベルト１１、１１の摩擦力により回転力を受け、図１および図２の矢印Ｄ方向に共に一定速度で従動回転するようになっている。
【００２５】
そして、基板１５は、その幅方向両端部を上側搬送ベルト１３、１３と下側搬送ベルト１１、１１とにより挟持されることで、図１および図２の矢印Ａで示す如く、左側から右側へ搬送されるようになっている。なお、下側搬送ベルト１１、１１および上側搬送ベルト１３、１３の幅寸法は、３ｍｍ〜５ｍｍである。
【００２６】
上側ベルト用ローラ１４、１４間の所定位置は、基板１５の表側面の検査領域としての上側画像読取領域２５（図２参照）となっている。上側画像読取領域２５の上方には、基板１５の表側面の状況を検出するラインセンサとして、基板１５の表側面の画像を読み取る上側ラインＣＣＤセンサ１６が配置されている。この上側ラインＣＣＤセンサ１６の下方には所定間隔を隔ててレンズ１７が配置されている。上側ラインＣＣＤセンサ１６は、基板１５の幅方向に沿って基板１５の表側面を走査することで、基板１５の表側面の濃度を検出する。
【００２７】
また、上側画像読取領域２５から若干搬送方向（図２の矢印Ａ方向）に進んだ位置の下方は、基板１５の裏側面の検査領域としての下側画像読取領域２７（図２参照）となっている。下側画像読取領域２７の下方には基板１５の裏側面の状況を検出するライン状のラインセンサとしての下側ラインＣＣＤセンサ１８が配置されている。下側ラインＣＣＤセンサ１８の上方には、所定間隔を隔ててレンズ１９が配置されている。下側ラインＣＣＤセンサ１８は、上側ラインＣＣＤセンサ１６と同様に、基板１５の幅方向に沿って基板１５の裏側面を走査することで、基板１５の裏側面の濃度を検出する。また、上側ラインＣＣＤセンサ１６および下側ラインＣＣＤセンサ１８近傍には、上側画像読取領域２５および下側画像読取領域２７に図示しない光源からの光を照射する照明装置（図示省略）が設けられている。なお、この照明装置は、少なくとも上側画像読取領域２５および下側画像読取領域２７において、基板１５の幅方向に亘る線状の領域に均一に光を照射するものである。
【００２８】
図２に示す如く、基板１５の搬送路の一部である上側画像読取領域２５には、搬送される基板１５を湾曲させることにより基板の幅方向に亘り肉厚方向（図１および図２の矢印Ｅ方向）の変位を抑制する円柱状の案内用ローラ２０が複数設けられている。
【００２９】
この複数の案内用ローラ２０は、基板１５の搬送方向に対して各々が所定間隔づつ隔てて設けられており、更に、基板１５が直線的に搬送されるときの軌跡Ｌ（図５参照）に対して、軸線が基板１５の肉厚方向上側に変位して配置されている。これにより、上側画像読取領域２５では、基板１５は、図２の上に凸状の円弧軌跡を描きながら搬送されるようになっている。また、上側画像読取領域２５における上側ラインＣＣＤセンサ１６の読取位置には、２つの案内用ローラ２０が接近して配置されており（この配置の詳細については後述する）、この２つの案内用ローラ２０間は強固に肉厚方向の変位が抑制されるようになっている。
【００３０】
同様に、下側画像読取領域２７には、案内用ローラ２０が複数設けられており、この複数の案内用ローラ２０は基板１５の搬送方向に対して各々が所定間隔づつ隔てて設けられ、前記軌跡Ｌに対して軸線が基板１５の肉厚方向下側に変位して配置されている。これにより、下側画像読取領域２７では、基板１５は、図２の下側に凸状の円弧軌跡を描きながら搬送されるようになっている。そして、下側画像読取領域２７における下側ラインＣＣＤセンサ１８の読取位置には、２つの案内用ローラ２０が接近して配置され、この２つの案内用ローラ間は強固に肉厚方向の変位が抑制されるようになっている。
【００３１】
図３、図４において、各ローラ２０毎の配置構成を示す。なお、各案内用ローラ２０を図３および図４においては、２０の末尾にＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊを付して区別する。最左端の案内用ローラ２０Ａは、上側搬送ベルト１３、１３の内側に設けられ、前記軌跡Ｌ上にその下端が位置するようになっている。次に、この案内用ローラ２０Ａの隣に位置する案内用ローラ２０Ｂは、案内用ローラ２０Ａと所定間隔を隔てて下側搬送ベルト１１、１１の内側に設けられ、案内用ローラ２０Ｂの回転中心と周縁との中間部近傍の部位が、軌跡Ｌ上に位置するようになっている。また、案内用ローラ２０Ｃは、案内用ローラ２０Ｂと所定間隔を隔てて下側搬送ベルト１１、１１の内側に設けられ、案内用ローラ２０Ｃの回転中心近傍の部位が軌跡Ｌ上に位置するようになっている。更に、案内用ローラ２０Ｄは、案内用ローラ２０Ｃと所定間隔を隔てて下側搬送ベルト１１、１１の内側に設けられ、前記案内用ローラ２０Ｃと同じ高さに位置するようになっている。更にまた、案内用ローラ２０Ｅは、案内用ローラ２０Ｄと所定間隔を隔てて下側搬送ベルト１５の内側に設けられ、前記案内用ローラ２０Ｂと同じ高さに位置するようになっている。
【００３２】
続いて、案内用ローラ２０Ｆは、案内用ローラ２０Ｅと所定間隔を隔てて上側搬送ベルト１３、１３の内側に設けられ、案内用ローラ２０Ｆの回転中心と周縁との中間部近傍の部位が、前記軌跡Ｌ上に位置するようになっている。案内用ローラ２０Ｇ、２０Ｈは、それぞれ案内用ローラ２０Ｆと所定間隔を隔てて上側搬送ベルト１３、１３の内側に設けられ、案内用ローラ２０Ｇ、２０Ｈの回転中心近傍の部位がそれぞれ前記軌跡Ｌ上に位置するようになっている。案内用ローラ２０Ｉは案内用ローラ２０Ｈと所定間隔を隔てて上側搬送ベルト１３、１３の内側に設けられ、前記案内用ローラ２０Ｆと同じ高さに位置するようになっている。そして、案内用ローラ２０Ｊは、案内用ローラ２０Ｉと所定間隔を隔てて下側搬送ベルト１１の、１１内側に設けられ、前記軌跡Ｌ上にその上端が位置するようになっている。
【００３３】
即ち、下側搬送ベルト１１、１１および上側搬送ベルト１３、１３は、図４の左側から前記軌跡Ｌ上で上側から案内用ローラ２０Ａに押さえられ、軌跡Ｌよりやや上方で下側から案内用ローラ２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅにより支持される。このとき、案内用ローラ２０Ｃ、２０Ｄの変位量は、案内用ローラ２０Ｂ、２０Ｅの変位量よりも大きいため下側搬送ベルト１１、１１および上側搬送ベルト１３、１３とは案内用ローラ２０Ｃ、２０Ｄの中間を頂点Ｘとして上側に突出した円弧状の搬送路を形成する。よって、基板１５は上側画像読取領域２５において、図４の頂点Ｘを頂点とする円弧軌跡で搬送されることになる。なお、この円弧は３００Ｒである。
【００３４】
また、下側搬送ベルト１１、１１および上側搬送ベルト１３、１３は、軌跡Ｌよりやや下方で上側から案内用ローラ２０Ｆ、２０Ｇ、２０Ｈ、２０Ｉにより押さえられ、軌跡Ｌ上で下側から案内用ローラ２０Ｊにより支持される。このとき、案内用ローラ２０Ｇ、２０Ｈの変位量が案内用ローラ２０Ｆ、２０Ｈの変位量よりも大きいため、下側搬送ベルト１１、１１および上側搬送ベルト１３、１３は案内用ローラ２０Ｇ、２０Ｈの中間部を頂点Ｙとして下側に突出した円弧状の搬送路を形成する。よって、基板１５は下側画像読取領域２７において、図４の頂点Ｙを頂点とする円弧軌跡で搬送されることになる。なお、この円弧は、前記した頂点Ｘを頂点とする円弧と同様に、約３００Ｒである。
【００３５】
この結果、下側搬送ベルト１１、１１および上側搬送ベルト１３、１３は、上側画像読取領域２５を通過して、更に下側画像読取領域２７を通過するとき、側面視でなだらかな波形の搬送路を形成する。そして、基板１５はこの波形の搬送路に従って、波形の軌跡で搬送されることとなる。
【００３６】
以下、第１の実施の形態の作用について説明する。
【００３７】
図１の左側から基板１５が搬入されると、下側搬送ベルト１１、１１が駆動し、基板１５は、上側搬送ベルト１３、１３と下側搬送ベルト１１、１１とにその幅方向両端部を挟持されることで、図１の左側から右側まで搬送され、図１の右側に搬出される（図１の矢印Ａ参照）。下側搬送ベルト１１、１１と、上側搬送ベルト１３、１３とは前記案内用ローラ２０に案内されていることから、基板１５は上側画像読取領域２５を通過するとき、案内用ローラ２０Ａの下側を通過し、案内用ローラ２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅの上側を通過して上側に突出した円弧軌跡を描く。続いて、基板１５は下側画像読取領域２７を通過するとき、案内用ローラ２０Ｆ、２０Ｇ、２０Ｈ、２０Ｉの下側を通過し、更に、案内用ローラ２０Ｊの上側を通過して下側に突出した円弧軌跡を描く。この結果、基板１５は上側画像読取領域２５と下側画像読取領域２７とを通過するとき、なだらなかな波形の軌跡で搬送される。
【００３８】
基板１５の搬送過程において、基板１５の先端部が案内用ローラ２０Ｃ、２０Ｄ間を通過するとき、その通過部位が上側ラインＣＣＤセンサ１６による検査の対象となる。即ち、基板１５の先端部が案内用ローラ２０Ｃ、２０Ｄ間、即ち、上側画像読取領域２５を通過すると図示しないセンサの検出により判断されたとき、上側画像読取領域２５に図示しない照明装置によって光が照射され、上側ラインＣＣＤセンサ１６が駆動される。そして、基板１５の円弧の頂点Ｘ（図４参照）が基板１５の幅方向に沿って上側ラインＣＣＤセンサ１６により画像として読み取られる。
【００３９】
続いて、基板１５の先端部が案内用ローラ２０Ｇ、２０Ｈ間を通過するとき、即ち、基板１５の先端部が下側画像読取領域２７を通過すると図示しないセンサの検出により判断されたとき、下側画像読取領域２７に図示しない照明装置によって光が照射され、下側ラインＣＣＤセンサ１８が駆動される。そして、基板１５の円弧の頂点Ｙ（図４参照）が基板１５の幅方向に沿って下側ラインＣＣＤセンサ１８により画像として読み取られる。
【００４０】
更に、基板１５の後端部が上側画像読取領域２５を通過したとき、上側ラインＣＣＤセンサ１６による画像の読み取りが終了し、続いて、基板１５の後端部が下側画像読取領域２７を通過したとき、下側ラインＣＣＤセンサ１８による画像の読み取りが終了する。そして、基板１５の表裏面全面の画像が読み取られると、この読み取られた画像に基づいて、基板１５のパターンの欠け、孔等欠陥の有無が検査される。
【００４１】
このように、本実施の形態では、上側画像読取領域２５、下側画像読取領域２７において、基板１５が案内用ローラ２０により基板の搬送方向に湾曲され、円弧軌跡で搬送されていることから、基板の幅方向に亘り肉厚方向の変位が抑制される。従って、上側画像読取領域２５および下側画像読取領域２７において、上側ラインＣＣＤセンサ１６および下側ラインＣＣＤセンサ１８の被写界深度に差が生ずることはなく、基板の円弧の頂点Ｘ、Ｙの画像を読み取ることにより、上側ラインＣＣＤセンサ１６と下側ラインＣＣＤセンサ１８とにより読み取られる画像に基板１５が適正に反映される。その結果、読み取られた画像に基づいて、精度良く基板１５の欠陥検査をすることができる。
【００４２】
（第２の実施の形態）
続いて、本発明の第２の実施の形態である基板検査装置について説明する。本実施の形態において、第１の実施の形態と同一の構成については同符号を付し、その説明を省略する。
【００４３】
図６および図７に示すように、基板検査装置における基板１５の搬送路の一部である上側画像読取領域２５には、第１ガイド３１、第２ガイド３２が設けられている。
【００４４】
第１ガイド３１は、下側搬送ベルト１１、１１の内側に設けられ、その形状は上端面（図７の上側面）が側面視で円弧状の凸状となったかまぼこ形状となっている。第２ガイド３２は上側搬送ベルト１３、１３の内側に設けられ、その形状は直方体形状である。
【００４５】
第１ガイド３１は、上側画像読取領域２５における上側ラインＣＣＤセンサ１６による読取位置にその円弧の頂点α（図７参照）が位置するように、且つ、第１ガイド３１の中央部近傍の部位が前記軌跡Ｌと一致するように配置される。第２ガイド３２は、第１ガイド３１よりも搬送方向と反対方向に所定間隔を隔てて設けられ、その下端面が前記軌跡Ｌ（図８参照）と一致するように配置されている。
【００４６】
即ち、下側搬送ベルト１１、１１および上側搬送ベルト１３、１３とは、図６および図７の左側から前記軌跡Ｌ上で上側から第２ガイド３２に押さえられ、軌跡Ｌよりやや上方で第１ガイド３１に下側から支持される。このとき、第２ガイド３２の下端面は軌跡Ｌ上に位置するが、第１ガイド３１の円弧面は軌跡Ｌよりも上側に変位しているため、下側搬送ベルト１１、１１および上側搬送ベルト１３、１３とは、第１ガイド３１の円弧面の頂点αを頂点として上側に突出した円弧状の搬送路を形成する。
【００４７】
よって、第１ガイド３１と、第２ガイド３２とは、搬送される基板１５を湾曲させることにより基板１５の幅方向に亘り肉厚方向の変位を抑制するようになっている。
【００４８】
同様に、基板１５の搬送路の一部である下側画像読取領域２７には、第１ガイド３３、第２ガイド３４とが設けられている。
【００４９】
第１ガイド３３は、上側搬送ベルト１３、１３の内側に設けられ、その形状は下端面（図７の下側面）が側面視で円弧状の凸状となったかまぼこ形状となっている。第２ガイド３４は上側搬送ベルト１１、１１の内側に設けられ、その形状は直方体形状である。
【００５０】
第１ガイド３３は、下側画像読取領域２７における下側ラインＣＣＤセンサ１７による読取位置にその円弧の頂点β（図７参照）が位置するように、且つ、第１ガイド３３の中央部近傍の部位が前記軌跡Ｌ（図８参照）と一致するように配置される。第２ガイド３４は、第１ガイド３３よりも搬送方向に進んだ所定間隔を隔てて設けられ、その上端面が前記軌跡Ｌと一致するように配置されている。
【００５１】
即ち、下側搬送ベルト１１、１１および上側搬送ベルト１３、１３とは、図６および図７の左側から前記軌跡Ｌよりやや下方で上側から第１ガイド３３に押さえられ、軌跡Ｌ上で第２ガイド３４に下側から支持される。このとき、第２ガイド３４の上端面は軌跡Ｌ上に位置するが、第１ガイド３３の円弧面は軌跡Ｌよりも下側に変位しているため、下側搬送ベルト１１、１１および上側搬送ベルト１３、１３とは、第１ガイド３１の円弧面の頂点βを頂点として下側に突出した円弧状の搬送路を形成する。
【００５２】
よって、第１ガイド３３と第２ガイド３４とは、搬送される基板１５を湾曲させることにより基板１５の幅方向に亘り肉厚方向の変位を抑制するようになっている。
【００５３】
この結果、下側搬送ベルト１１、１１と上側搬送ベルト１３、１３とは、上側画像読取領域２５を通過して、下側画像読取領域２７を通過するとき、側面視でなだらかな波形の搬送路を形成する。そして、基板１５はこの波形の搬送路に従って、波形の軌跡で搬送されることになる（図８参照）。
【００５４】
以下、第２の実施の形態の作用について説明する。
【００５５】
図６および図７の左側から基板１５が搬入されると、下側搬送ベルト１１、１１が駆動し、基板１５は、上側搬送ベルト１３、１３と下側搬送ベルト１１、１１とにその幅方向両端部を挟持されることで、図６および図７の左側から右側まで搬送され、図６および図７の右側に搬出される（図６の矢印Ａ参照）。下側搬送ベルト１１、１１と、上側搬送ベルト１３、１３とは第１ガイド３１、３３び第２ガイド３２、３４に案内されていることから、基板１５は上側画像読取領域２５を通過するとき、第２ガイド３２の下側を通過し、第１ガイド３１の上側を通過して上側に突出した円弧軌跡を描く。続いて、基板１５は下側画像読取領域２７を通過するとき、第１ガイド３３の下側を通過し、更に、第２ガイド３４の上側を通過して下側に突出した円弧軌跡を描く。この結果、基板１５は上側画像読取領域２５と下側画像読取領域２７とを通過するとき、なだらなかな波形の軌跡で搬送される。
【００５６】
基板１５の搬送過程において、基板１５の先端部が第１ガイド３１の頂点αを通過するとき、その通過部位が上側ラインＣＣＤセンサ１６による検査の対象となる。即ち、基板１５の先端部が上側画像読取領域２５を通過すると図示しないセンサの検出により判断されたとき、上側画像読取領域２５に図示しない照明装置によって光が照射され、上側ラインＣＣＤセンサ１６が駆動される。そして、基板１５の円弧の頂点α（図７参照）が基板１５の幅方向に沿って上側ラインＣＣＤセンサ１６により画像として読み取られる。
【００５７】
続いて、基板１５の先端部が第１ガイド３４の頂点β（図７参照）を通過するとき、即ち、基板１５の先端部が下側画像読取領域２７を通過すると図示しないセンサの検出により判断されたとき、下側画像読取領域２７に図示しない照明装置によって光が照射され、下側ラインＣＣＤセンサ１８が駆動される。そして、基板１５の円弧の頂点βが基板１５の幅方向に沿って下側ラインＣＣＤセンサ１８により画像として読み取られる。
【００５８】
更に、基板１５の後端部が上側画像読取領域２５を通過したとき、上側ラインＣＣＤセンサ１６による画像の読み取りが終了し、続いて、基板１５の後端部が下側画像読取領域２７を通過したとき、下側ラインＣＣＤセンサ１８による画像の読み取りが終了する。そして、基板１５の表裏面全面の画像が読み取られると、この読み取られた画像に基づいて、基板１５のパターンの欠け、孔等欠陥の有無が検査される。
【００５９】
このように、第２の実施の形態では、上側画像読取領域２５、下側画像読取領域２７において、基板１５が第１ガイド３１、３３および第２ガイド３２、３４により基板の搬送方向に湾曲され、円弧軌跡で搬送されていることから、基板の幅方向に亘り肉厚方向の変位が抑制される。従って、上側画像読取領域２５および下側画像読取領域２７において、上側ラインＣＣＤセンサ１６および下側ラインＣＣＤセンサ１８の被写界深度に差が生ずることはなく、基板の円弧の頂点α、βの画像を読み取ることにより、上側ラインＣＣＤセンサ１６と下側ラインＣＣＤセンサ１８とにより読み取られる画像に基板１５が適正に反映される。その結果、読み取られた画像に基づいて、精度良く基板１５の欠陥検査をすることができる。
【００６０】
上述した２つの実施の形態にかかる基板検査装置おいては、上側および下側にラインＣＣＤセンサ１６、１８を設けたので、基板１５の表裏両面の検査をすることができ、作業性が向上する。更にまた、搬送ベルトが波形の搬送路を形成するように案内用ローラ２０、ガイド３１、３２、３３、３４を配置することにより、基板１５は波形軌跡で搬送される。即ち、基板１５は、一旦上側に突出するように湾曲されるが、続いて、下方に突出するように湾曲されるため、検査終了後の基板１５は元の平板状に維持される。
【００６１】
上述した２つの実施の形態に係る基板検査装置に、さらに、コンピュータ等の予め基板１５の正規のパターンを記憶させ、この正規のパターンとラインＣＣＤセンサ１６、１８により検出した結果とを比較する比較手段を備えることにより、人間による手作業よりも、より確実に精度良く、また、迅速に基板１５の欠陥等を検査することができる。
【００６２】
なお、基板１５は下側搬送ベルト１１、１１と上側搬送ベルト１３、１３とによりその幅方向両端部（図９の斜線部）を挟持されながら、基板１５と下側搬送ベルト１１、１１と上側搬送ベルト１３、１３とが一体に搬送される。従って、基板１５が直接案内用ローラ２０又はガイド３１、３２、３３、３４に接することは無く、基板１５の幅方向両端部（図９の斜線部）の損傷を防止することができるという効果もある。更に、基板１５の表面または裏面を検出するに際し、ラインＣＣＤセンサ１６、１８を用いて基板の幅方向に沿って、基板１５を走査する。これにより、検出時、即ち画像読み取り時に基板１５を停止させる必要が無く、基板１５の全面を検査することができ作業性が向上する。更に又、下側搬送ベルト１１、１１は、上側搬送ベルト１３、１３よりも長く形成されており、基板１５を搬送するときに、搬入台、搬出台としての役割を果たすことができるため、これによっても作業性が向上する。加えて、基板１５が画像読取領域２５又は画像読取領域２７において画像の読み取りが行われているときであり、その処理が終わらない状態であっても、次の基板を搬送することができるため、これによっても作業性が向上する。
【００６３】
上述した２つの実施の形態においては、搬送案内手段として、ガイド、回転体であるローラにより搬送ベルトを案内して基板を湾曲させるようにしたが、球等他の回転体によって、又、ベアリング等によって搬送ベルトを案内することにより基板を湾曲させることもできる。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、基板の湾曲、撓み、反り等を防止し、検査領域内の基板の幅方向に亘り肉厚方向の変位を抑制して基板を搬送することにより、当該検査領域において精度良く基板の欠陥を検査することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る基板検査装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る基板検査装置の全体構成を示す側面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る基板検査装置の検査領域の構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る基板検査装置の検査領域の構成を示す側面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る基板検査装置の検査領域において、基板が直線的に搬送されるときの軌跡と案内用ローラの配置を示す概略側面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る基板検査装置の検査領域の構成を示す斜視図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る基板検査装置の検査領域の構成を示す側面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る基板検査装置の検査領域において、基板が直線的に搬送されるときの軌跡と案内用ローラの配置を示す概略側面図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る基板検査装置において、搬送される基板を示す平面図である。
【符号の説明】
１０ 基板検査装置
１１ 下側搬送ベルト
１３ 上側搬送ベルト
１５ 基板
１６ ラインＣＣＤセンサ
１８ ラインＣＣＤセンサ
２０ 案内用ローラ
２５ 上側画像読取領域
２７ 下側画像読取領域
３１、３３ 第１ガイド
３２、３４ 第２ガイド
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板検査装置に係り、特に、配線などのパターンが形成された配線基板等平板状基板の孔、基板の表面又は裏面のパターン欠け等欠陥の有無を検査する基板検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、配線基板等の製造に際しては、配線パターン形成後に、配線に断線や欠け、基板の孔等欠陥の有無を検査することが行われている。
【０００３】
この欠陥検査、特に、配線基板等平板状基板の表面欠陥検査には、ラインＣＣＤセンサ等画像読取装置を用いた自動検査装置が広く採用されている。近年、液晶ディスプレイ装置等に適用される平板状基板は、次第に大型化される傾向を有し、この種の大型化基板に対するより厳しく且つ迅速な自動検査装置が望まれている。
【０００４】
従来、当該被検査基板の大型化に伴い、容易に対応できること、高速搬送が可能であること等の理由により、自動検査装置において、被検査基板を搬送ベルト、ローラ等の搬送手段によって搬送し、所定の位置でＣＣＤセンサ等画像読取装置により当該被検査基板の被検査部位を画像として読み取り、この読み取られた画像に基づいて、欠陥の有無を検査する手法が、広く利用されている。
【０００５】
具体的には、例えば、対向させた複数組のローラ対を搬送方向に沿って並列して所定間隔で配置し、各組のローラ間に披検査基板の搬送方向の両側縁を支持させ、当該基板の平面度を保ちつつ、被検査基板を搬送し所定位置で欠陥を検査するものが広く利用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の基板検査装置における搬送装置では、被検査基板の全面を支持せずに搬送を行っているため、被検査基板の大型化に伴い、当該披検査基板の自重により、被検査基板の一部分が下方に沈み込んで、被検査基板が湾曲する。このため、被検査基板の平面性を確保することが困難となり、ＣＣＤセンサで画像を読み取る領域内で被写界深度に差が生じ、精度よく欠陥を検出することが出来ないという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、基板の湾曲、撓み、反り等を防止し、検査領域内の基板の幅方向に亘り肉厚方向の変位を抑制して基板を搬送することにより、当該検査領域において精度良く基板の欠陥を検査することができる基板検査装置の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、配線パターンが形成された基板を少なくとも基板の幅方向両端部をそれぞれの細幅ベルトで挟持して搬送する搬送手段と、前記搬送手段により前記基板が直線的に搬送されるときの軌跡に対して、軸線が前記基板の肉厚方向に平行移動された複数の回転体で構成され、前記回転体により基板を湾曲させ、前記軌跡からの前記基板の肉厚方向の変位量が、搬送路中に設けられた検査領域で最も大きくなるように各回転体が配設され、少なくとも前記検査領域内において、前記基板の幅方向に亘り肉厚方向の変位がないように搬送を案内する搬送案内手段と、前記検査領域において、前記搬送案内手段で案内されている基板の幅方向に沿って、前記基板面を走査することで基板面を検出するラインセンサと、を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明において、前記ラインセンサが、前記基板の搬送路において前記基板の表裏両面側に設けられ、当該基板の表裏面のそれぞれに検査領域が設けられており、前記ラインセンサにより前記基板の表裏両面が検出されることを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項記載の発明において、予め基板上の適正な配線パターンが記憶され、該適正な配線パターンと検出結果とを比較する比較手段を更に備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項１の発明によれば、搬送手段により基板を定速搬送し、ラインセンサによる検査領域で、搬送案内手段により当該基板の幅方向に亘り肉厚方向の変位がないように案内する。これにより、検査領域において、基板の検査部位とラインセンサとの距離が基板の幅方向のいずれの部位においても一定となり、基板の幅方向に亘り被写界深度に差が生ずるのが防止される。これにより、ラインセンサによって基板の面の状況を適正に検出することができ、精度良く基板の欠陥検査を行うことができる。
【００１２】
加えて、請求項３の発明によれば、１回の搬送中に基板の表面および裏面を順次検査することができ、作業性が向上する。
【００１３】
更に、請求項４の発明によれば、比較手段により予め記憶されたパターンと、検出結果とを比較することで検査結果にムラが生じることはなく、また、作業性が向上する。
【００１４】
請求項２の発明は、配線パターンが形成された基板を少なくとも基板の幅方向両端部をそれぞれの細幅ベルトで挟持して搬送する搬送手段と、前記搬送手段により前記基板が直線的に搬送されるときの軌跡に対して、搬送路を前記基板の肉厚方向に変位させるための円弧面を有するガイド部材で構成され、前記ガイド部材により基板を湾曲させ、搬送路中に設けられた検査領域に前記円弧面の頂点が対応するように前記ガイド部材が配設され、少なくとも前記検査領域内において、前記基板の幅方向に亘り肉厚方向の変位がないように搬送を案内する搬送案内手段と、前記検査領域において、前記搬送案内手段で案内された基板の幅方向に沿って、前記基板面を走査することで基板面を検出するラインセンサと、を有することを特徴とする。
【００１５】
請求項２の発明によれば、基板を円弧状に搬送させるための円弧面を有するガイド部材を設けることにより、搬送される基板が円弧状に搬送される。即ち、基板が搬送方向に湾曲され、基板の幅方向に亘り肉厚方向の変位が抑制される。なお、ガイド部材の円弧面で基板を支持することにより、ローラ等を用いるよりも安定性がある。
【００１６】
また、請求項１の発明において、前記搬送案内手段は、前記基板が直線的に搬送するときの軌跡に対して、軸線が基板の肉厚方向に平行移動された複数の回転体で構成され、この回転体に案内させることで基板を湾曲させ前記検査領域が最も変位量が大きくなるように各回転体が配設されていることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項５の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項の発明において、前記回転体によって、波形の搬送路が形成され、肉厚方向のそれぞれの凸側に前記ラインセンサが配置されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項１の発明によれば、搬送案内手段として、基板が直線的に搬送するときの軌跡に対して、軸線が基板の肉厚方向に平行移動された複数の回転体を、前記検査領域が最も変位量が大きくなるように各回転体を配設する。そして、この回転体の間に基板を通過させることで、検査領域においてそれぞれの回転体が基板の所定箇所を上側または下側から支持する。回転体はそれぞれ、肉厚方向に変位して配置されており、例えば、各回転体を搬送方向に亘り互い違いに肉厚方向にずらして配置することで基板を搬送方向に湾曲させることができ、前記検査領域において、特に、基板の幅方向に亘り肉厚方向の変位が抑制される。
【００１９】
また、請求項５の発明によれば、肉厚方向のそれぞれの凸側にラインセンサを配置することで、基板の両面を検査することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、図面を参照して本発明の第１の実施の形態を詳細に説明する。
【００２１】
図１、図２に示すように基板検査装置１０は、エッチング処理等でプリント配線パターン１５Ａが形成された合成樹脂製の基板１５（図９参照）を図１および図２の矢印Ａ方向に搬送する搬送手段として、下側搬送ベルト１１、１１と、上側搬送ベルト１３、１３とを備えている。基板１５には、配線パターン１５Ａの他、部品の端子を半田付けするための複数の孔１５Ｂが設けられている。なお、基板１５の寸法は図９に示す如く、Ｌ＝３５０ｍｍ、Ｗ＝１００ｍｍである。
【００２２】
下側搬送ベルト１１、１１は一対の細幅無端ベルトであり、この下側搬送ベルト１１、１１は、基板１５の幅方向（図１の矢印Ｂ方向）両端部を載置させながら搬送するものである。下側搬送ベルト１１、１１は、ローラ軸１２Ａで連結された２つの円柱状の下側ベルト用ローラ１２、１２に巻きかけられている。
【００２３】
下側搬送ベルト１１、１１は、共に下側ベルト用ローラ１２、１２を介して図示しないモータにより回転力を受けて、その回転力により駆動され、図１および図２の矢印Ｃ方向に共に一定速度で回転するようになっている。
【００２４】
また、上側搬送ベルト１３、１３は、下側搬送ベルト１１、１１と同様に一対の細幅無端ベルトであり、この上側搬送ベルト１３、１３は、下側搬送ベルト１１、１１によりその幅方向両端部が下側から支持された基板１５を、上側から押さえながら走行するものである。上側搬送ベルト１３、１３は、下側搬送ベルト１１、１１と同様に、ローラ軸１４Ａで連結された２つの円柱状の上側ベルト用ローラ１４、１４に巻きかけられている。上側搬送ベルト１３、１３は、下側搬送ベルト１１、１１の摩擦力により回転力を受け、図１および図２の矢印Ｄ方向に共に一定速度で従動回転するようになっている。
【００２５】
そして、基板１５は、その幅方向両端部を上側搬送ベルト１３、１３と下側搬送ベルト１１、１１とにより挟持されることで、図１および図２の矢印Ａで示す如く、左側から右側へ搬送されるようになっている。なお、下側搬送ベルト１１、１１および上側搬送ベルト１３、１３の幅寸法は、３ｍｍ〜５ｍｍである。
【００２６】
上側ベルト用ローラ１４、１４間の所定位置は、基板１５の表側面の検査領域としての上側画像読取領域２５（図２参照）となっている。上側画像読取領域２５の上方には、基板１５の表側面の状況を検出するラインセンサとして、基板１５の表側面の画像を読み取る上側ラインＣＣＤセンサ１６が配置されている。この上側ラインＣＣＤセンサ１６の下方には所定間隔を隔ててレンズ１７が配置されている。上側ラインＣＣＤセンサ１６は、基板１５の幅方向に沿って基板１５の表側面を走査することで、基板１５の表側面の濃度を検出する。
【００２７】
また、上側画像読取領域２５から若干搬送方向（図２の矢印Ａ方向）に進んだ位置の下方は、基板１５の裏側面の検査領域としての下側画像読取領域２７（図２参照）となっている。下側画像読取領域２７の下方には基板１５の裏側面の状況を検出するライン状のラインセンサとしての下側ラインＣＣＤセンサ１８が配置されている。下側ラインＣＣＤセンサ１８の上方には、所定間隔を隔ててレンズ１９が配置されている。下側ラインＣＣＤセンサ１８は、上側ラインＣＣＤセンサ１６と同様に、基板１５の幅方向に沿って基板１５の裏側面を走査することで、基板１５の裏側面の濃度を検出する。また、上側ラインＣＣＤセンサ１６および下側ラインＣＣＤセンサ１８近傍には、上側画像読取領域２５および下側画像読取領域２７に図示しない光源からの光を照射する照明装置（図示省略）が設けられている。なお、この照明装置は、少なくとも上側画像読取領域２５および下側画像読取領域２７において、基板１５の幅方向に亘る線状の領域に均一に光を照射するものである。
【００２８】
図２に示す如く、基板１５の搬送路の一部である上側画像読取領域２５には、搬送される基板１５を湾曲させることにより基板の幅方向に亘り肉厚方向（図１および図２の矢印Ｅ方向）の変位を抑制する円柱状の案内用ローラ２０が複数設けられている。
【００２９】
この複数の案内用ローラ２０は、基板１５の搬送方向に対して各々が所定間隔づつ隔てて設けられており、更に、基板１５が直線的に搬送されるときの軌跡Ｌ（図５参照）に対して、軸線が基板１５の肉厚方向上側に変位して配置されている。これにより、上側画像読取領域２５では、基板１５は、図２の上に凸状の円弧軌跡を描きながら搬送されるようになっている。また、上側画像読取領域２５における上側ラインＣＣＤセンサ１６の読取位置には、２つの案内用ローラ２０が接近して配置されており（この配置の詳細については後述する）、この２つの案内用ローラ２０間は強固に肉厚方向の変位が抑制されるようになっている。
【００３０】
同様に、下側画像読取領域２７には、案内用ローラ２０が複数設けられており、この複数の案内用ローラ２０は基板１５の搬送方向に対して各々が所定間隔づつ隔てて設けられ、前記軌跡Ｌに対して軸線が基板１５の肉厚方向下側に変位して配置されている。これにより、下側画像読取領域２７では、基板１５は、図２の下側に凸状の円弧軌跡を描きながら搬送されるようになっている。そして、下側画像読取領域２７における下側ラインＣＣＤセンサ１８の読取位置には、２つの案内用ローラ２０が接近して配置され、この２つの案内用ローラ間は強固に肉厚方向の変位が抑制されるようになっている。
【００３１】
図３、図４において、各ローラ２０毎の配置構成を示す。なお、各案内用ローラ２０を図３および図４においては、２０の末尾にＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊを付して区別する。最左端の案内用ローラ２０Ａは、上側搬送ベルト１３、１３の内側に設けられ、前記軌跡Ｌ上にその下端が位置するようになっている。次に、この案内用ローラ２０Ａの隣に位置する案内用ローラ２０Ｂは、案内用ローラ２０Ａと所定間隔を隔てて下側搬送ベルト１１、１１の内側に設けられ、案内用ローラ２０Ｂの回転中心と周縁との中間部近傍の部位が、軌跡Ｌ上に位置するようになっている。また、案内用ローラ２０Ｃは、案内用ローラ２０Ｂと所定間隔を隔てて下側搬送ベルト１１、１１の内側に設けられ、案内用ローラ２０Ｃの回転中心近傍の部位が軌跡Ｌ上に位置するようになっている。更に、案内用ローラ２０Ｄは、案内用ローラ２０Ｃと所定間隔を隔てて下側搬送ベルト１１、１１の内側に設けられ、前記案内用ローラ２０Ｃと同じ高さに位置するようになっている。更にまた、案内用ローラ２０Ｅは、案内用ローラ２０Ｄと所定間隔を隔てて下側搬送ベルト１５の内側に設けられ、前記案内用ローラ２０Ｂと同じ高さに位置するようになっている。
【００３２】
続いて、案内用ローラ２０Ｆは、案内用ローラ２０Ｅと所定間隔を隔てて上側搬送ベルト１３、１３の内側に設けられ、案内用ローラ２０Ｆの回転中心と周縁との中間部近傍の部位が、前記軌跡Ｌ上に位置するようになっている。案内用ローラ２０Ｇ、２０Ｈは、それぞれ案内用ローラ２０Ｆと所定間隔を隔てて上側搬送ベルト１３、１３の内側に設けられ、案内用ローラ２０Ｇ、２０Ｈの回転中心近傍の部位がそれぞれ前記軌跡Ｌ上に位置するようになっている。案内用ローラ２０Ｉは案内用ローラ２０Ｈと所定間隔を隔てて上側搬送ベルト１３、１３の内側に設けられ、前記案内用ローラ２０Ｆと同じ高さに位置するようになっている。そして、案内用ローラ２０Ｊは、案内用ローラ２０Ｉと所定間隔を隔てて下側搬送ベルト１１の、１１内側に設けられ、前記軌跡Ｌ上にその上端が位置するようになっている。
【００３３】
即ち、下側搬送ベルト１１、１１および上側搬送ベルト１３、１３は、図４の左側から前記軌跡Ｌ上で上側から案内用ローラ２０Ａに押さえられ、軌跡Ｌよりやや上方で下側から案内用ローラ２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅにより支持される。このとき、案内用ローラ２０Ｃ、２０Ｄの変位量は、案内用ローラ２０Ｂ、２０Ｅの変位量よりも大きいため下側搬送ベルト１１、１１および上側搬送ベルト１３、１３とは案内用ローラ２０Ｃ、２０Ｄの中間を頂点Ｘとして上側に突出した円弧状の搬送路を形成する。よって、基板１５は上側画像読取領域２５において、図４の頂点Ｘを頂点とする円弧軌跡で搬送されることになる。なお、この円弧は３００Ｒである。
【００３４】
また、下側搬送ベルト１１、１１および上側搬送ベルト１３、１３は、軌跡Ｌよりやや下方で上側から案内用ローラ２０Ｆ、２０Ｇ、２０Ｈ、２０Ｉにより押さえられ、軌跡Ｌ上で下側から案内用ローラ２０Ｊにより支持される。このとき、案内用ローラ２０Ｇ、２０Ｈの変位量が案内用ローラ２０Ｆ、２０Ｈの変位量よりも大きいため、下側搬送ベルト１１、１１および上側搬送ベルト１３、１３は案内用ローラ２０Ｇ、２０Ｈの中間部を頂点Ｙとして下側に突出した円弧状の搬送路を形成する。よって、基板１５は下側画像読取領域２７において、図４の頂点Ｙを頂点とする円弧軌跡で搬送されることになる。なお、この円弧は、前記した頂点Ｘを頂点とする円弧と同様に、約３００Ｒである。
【００３５】
この結果、下側搬送ベルト１１、１１および上側搬送ベルト１３、１３は、上側画像読取領域２５を通過して、更に下側画像読取領域２７を通過するとき、側面視でなだらかな波形の搬送路を形成する。そして、基板１５はこの波形の搬送路に従って、波形の軌跡で搬送されることとなる。
【００３６】
以下、第１の実施の形態の作用について説明する。
【００３７】
図１の左側から基板１５が搬入されると、下側搬送ベルト１１、１１が駆動し、基板１５は、上側搬送ベルト１３、１３と下側搬送ベルト１１、１１とにその幅方向両端部を挟持されることで、図１の左側から右側まで搬送され、図１の右側に搬出される（図１の矢印Ａ参照）。下側搬送ベルト１１、１１と、上側搬送ベルト１３、１３とは前記案内用ローラ２０に案内されていることから、基板１５は上側画像読取領域２５を通過するとき、案内用ローラ２０Ａの下側を通過し、案内用ローラ２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅの上側を通過して上側に突出した円弧軌跡を描く。続いて、基板１５は下側画像読取領域２７を通過するとき、案内用ローラ２０Ｆ、２０Ｇ、２０Ｈ、２０Ｉの下側を通過し、更に、案内用ローラ２０Ｊの上側を通過して下側に突出した円弧軌跡を描く。この結果、基板１５は上側画像読取領域２５と下側画像読取領域２７とを通過するとき、なだらなかな波形の軌跡で搬送される。
【００３８】
基板１５の搬送過程において、基板１５の先端部が案内用ローラ２０Ｃ、２０Ｄ間を通過するとき、その通過部位が上側ラインＣＣＤセンサ１６による検査の対象となる。即ち、基板１５の先端部が案内用ローラ２０Ｃ、２０Ｄ間、即ち、上側画像読取領域２５を通過すると図示しないセンサの検出により判断されたとき、上側画像読取領域２５に図示しない照明装置によって光が照射され、上側ラインＣＣＤセンサ１６が駆動される。そして、基板１５の円弧の頂点Ｘ（図４参照）が基板１５の幅方向に沿って上側ラインＣＣＤセンサ１６により画像として読み取られる。
【００３９】
続いて、基板１５の先端部が案内用ローラ２０Ｇ、２０Ｈ間を通過するとき、即ち、基板１５の先端部が下側画像読取領域２７を通過すると図示しないセンサの検出により判断されたとき、下側画像読取領域２７に図示しない照明装置によって光が照射され、下側ラインＣＣＤセンサ１８が駆動される。そして、基板１５の円弧の頂点Ｙ（図４参照）が基板１５の幅方向に沿って下側ラインＣＣＤセンサ１８により画像として読み取られる。
【００４０】
更に、基板１５の後端部が上側画像読取領域２５を通過したとき、上側ラインＣＣＤセンサ１６による画像の読み取りが終了し、続いて、基板１５の後端部が下側画像読取領域２７を通過したとき、下側ラインＣＣＤセンサ１８による画像の読み取りが終了する。そして、基板１５の表裏面全面の画像が読み取られると、この読み取られた画像に基づいて、基板１５のパターンの欠け、孔等欠陥の有無が検査される。
【００４１】
このように、本実施の形態では、上側画像読取領域２５、下側画像読取領域２７において、基板１５が案内用ローラ２０により基板の搬送方向に湾曲され、円弧軌跡で搬送されていることから、基板の幅方向に亘り肉厚方向の変位が抑制される。従って、上側画像読取領域２５および下側画像読取領域２７において、上側ラインＣＣＤセンサ１６および下側ラインＣＣＤセンサ１８の被写界深度に差が生ずることはなく、基板の円弧の頂点Ｘ、Ｙの画像を読み取ることにより、上側ラインＣＣＤセンサ１６と下側ラインＣＣＤセンサ１８とにより読み取られる画像に基板１５が適正に反映される。その結果、読み取られた画像に基づいて、精度良く基板１５の欠陥検査をすることができる。
【００４２】
（第２の実施の形態）
続いて、本発明の第２の実施の形態である基板検査装置について説明する。本実施の形態において、第１の実施の形態と同一の構成については同符号を付し、その説明を省略する。
【００４３】
図６および図７に示すように、基板検査装置における基板１５の搬送路の一部である上側画像読取領域２５には、第１ガイド３１、第２ガイド３２が設けられている。
【００４４】
第１ガイド３１は、下側搬送ベルト１１、１１の内側に設けられ、その形状は上端面（図７の上側面）が側面視で円弧状の凸状となったかまぼこ形状となっている。第２ガイド３２は上側搬送ベルト１３、１３の内側に設けられ、その形状は直方体形状である。
【００４５】
第１ガイド３１は、上側画像読取領域２５における上側ラインＣＣＤセンサ１６による読取位置にその円弧の頂点α（図７参照）が位置するように、且つ、第１ガイド３１の中央部近傍の部位が前記軌跡Ｌと一致するように配置される。第２ガイド３２は、第１ガイド３１よりも搬送方向と反対方向に所定間隔を隔てて設けられ、その下端面が前記軌跡Ｌ（図８参照）と一致するように配置されている。
【００４６】
即ち、下側搬送ベルト１１、１１および上側搬送ベルト１３、１３とは、図６および図７の左側から前記軌跡Ｌ上で上側から第２ガイド３２に押さえられ、軌跡Ｌよりやや上方で第１ガイド３１に下側から支持される。このとき、第２ガイド３２の下端面は軌跡Ｌ上に位置するが、第１ガイド３１の円弧面は軌跡Ｌよりも上側に変位しているため、下側搬送ベルト１１、１１および上側搬送ベルト１３、１３とは、第１ガイド３１の円弧面の頂点αを頂点として上側に突出した円弧状の搬送路を形成する。
【００４７】
よって、第１ガイド３１と、第２ガイド３２とは、搬送される基板１５を湾曲させることにより基板１５の幅方向に亘り肉厚方向の変位を抑制するようになっている。
【００４８】
同様に、基板１５の搬送路の一部である下側画像読取領域２７には、第１ガイド３３、第２ガイド３４とが設けられている。
【００４９】
第１ガイド３３は、上側搬送ベルト１３、１３の内側に設けられ、その形状は下端面（図７の下側面）が側面視で円弧状の凸状となったかまぼこ形状となっている。第２ガイド３４は上側搬送ベルト１１、１１の内側に設けられ、その形状は直方体形状である。
【００５０】
第１ガイド３３は、下側画像読取領域２７における下側ラインＣＣＤセンサ１７による読取位置にその円弧の頂点β（図７参照）が位置するように、且つ、第１ガイド３３の中央部近傍の部位が前記軌跡Ｌ（図８参照）と一致するように配置される。第２ガイド３４は、第１ガイド３３よりも搬送方向に進んだ所定間隔を隔てて設けられ、その上端面が前記軌跡Ｌと一致するように配置されている。
【００５１】
即ち、下側搬送ベルト１１、１１および上側搬送ベルト１３、１３とは、図６および図７の左側から前記軌跡Ｌよりやや下方で上側から第１ガイド３３に押さえられ、軌跡Ｌ上で第２ガイド３４に下側から支持される。このとき、第２ガイド３４の上端面は軌跡Ｌ上に位置するが、第１ガイド３３の円弧面は軌跡Ｌよりも下側に変位しているため、下側搬送ベルト１１、１１および上側搬送ベルト１３、１３とは、第１ガイド３１の円弧面の頂点βを頂点として下側に突出した円弧状の搬送路を形成する。
【００５２】
よって、第１ガイド３３と第２ガイド３４とは、搬送される基板１５を湾曲させることにより基板１５の幅方向に亘り肉厚方向の変位を抑制するようになっている。
【００５３】
この結果、下側搬送ベルト１１、１１と上側搬送ベルト１３、１３とは、上側画像読取領域２５を通過して、下側画像読取領域２７を通過するとき、側面視でなだらかな波形の搬送路を形成する。そして、基板１５はこの波形の搬送路に従って、波形の軌跡で搬送されることになる（図８参照）。
【００５４】
以下、第２の実施の形態の作用について説明する。
【００５５】
図６および図７の左側から基板１５が搬入されると、下側搬送ベルト１１、１１が駆動し、基板１５は、上側搬送ベルト１３、１３と下側搬送ベルト１１、１１とにその幅方向両端部を挟持されることで、図６および図７の左側から右側まで搬送され、図６および図７の右側に搬出される（図６の矢印Ａ参照）。下側搬送ベルト１１、１１と、上側搬送ベルト１３、１３とは第１ガイド３１、３３び第２ガイド３２、３４に案内されていることから、基板１５は上側画像読取領域２５を通過するとき、第２ガイド３２の下側を通過し、第１ガイド３１の上側を通過して上側に突出した円弧軌跡を描く。続いて、基板１５は下側画像読取領域２７を通過するとき、第１ガイド３３の下側を通過し、更に、第２ガイド３４の上側を通過して下側に突出した円弧軌跡を描く。この結果、基板１５は上側画像読取領域２５と下側画像読取領域２７とを通過するとき、なだらなかな波形の軌跡で搬送される。
【００５６】
基板１５の搬送過程において、基板１５の先端部が第１ガイド３１の頂点αを通過するとき、その通過部位が上側ラインＣＣＤセンサ１６による検査の対象となる。即ち、基板１５の先端部が上側画像読取領域２５を通過すると図示しないセンサの検出により判断されたとき、上側画像読取領域２５に図示しない照明装置によって光が照射され、上側ラインＣＣＤセンサ１６が駆動される。そして、基板１５の円弧の頂点α（図７参照）が基板１５の幅方向に沿って上側ラインＣＣＤセンサ１６により画像として読み取られる。
【００５７】
続いて、基板１５の先端部が第１ガイド３４の頂点β（図７参照）を通過するとき、即ち、基板１５の先端部が下側画像読取領域２７を通過すると図示しないセンサの検出により判断されたとき、下側画像読取領域２７に図示しない照明装置によって光が照射され、下側ラインＣＣＤセンサ１８が駆動される。そして、基板１５の円弧の頂点βが基板１５の幅方向に沿って下側ラインＣＣＤセンサ１８により画像として読み取られる。
【００５８】
更に、基板１５の後端部が上側画像読取領域２５を通過したとき、上側ラインＣＣＤセンサ１６による画像の読み取りが終了し、続いて、基板１５の後端部が下側画像読取領域２７を通過したとき、下側ラインＣＣＤセンサ１８による画像の読み取りが終了する。そして、基板１５の表裏面全面の画像が読み取られると、この読み取られた画像に基づいて、基板１５のパターンの欠け、孔等欠陥の有無が検査される。
【００５９】
このように、第２の実施の形態では、上側画像読取領域２５、下側画像読取領域２７において、基板１５が第１ガイド３１、３３および第２ガイド３２、３４により基板の搬送方向に湾曲され、円弧軌跡で搬送されていることから、基板の幅方向に亘り肉厚方向の変位が抑制される。従って、上側画像読取領域２５および下側画像読取領域２７において、上側ラインＣＣＤセンサ１６および下側ラインＣＣＤセンサ１８の被写界深度に差が生ずることはなく、基板の円弧の頂点α、βの画像を読み取ることにより、上側ラインＣＣＤセンサ１６と下側ラインＣＣＤセンサ１８とにより読み取られる画像に基板１５が適正に反映される。その結果、読み取られた画像に基づいて、精度良く基板１５の欠陥検査をすることができる。
【００６０】
上述した２つの実施の形態にかかる基板検査装置おいては、上側および下側にラインＣＣＤセンサ１６、１８を設けたので、基板１５の表裏両面の検査をすることができ、作業性が向上する。更にまた、搬送ベルトが波形の搬送路を形成するように案内用ローラ２０、ガイド３１、３２、３３、３４を配置することにより、基板１５は波形軌跡で搬送される。即ち、基板１５は、一旦上側に突出するように湾曲されるが、続いて、下方に突出するように湾曲されるため、検査終了後の基板１５は元の平板状に維持される。
【００６１】
上述した２つの実施の形態に係る基板検査装置に、さらに、コンピュータ等の予め基板１５の正規のパターンを記憶させ、この正規のパターンとラインＣＣＤセンサ１６、１８により検出した結果とを比較する比較手段を備えることにより、人間による手作業よりも、より確実に精度良く、また、迅速に基板１５の欠陥等を検査することができる。
【００６２】
なお、基板１５は下側搬送ベルト１１、１１と上側搬送ベルト１３、１３とによりその幅方向両端部（図９の斜線部）を挟持されながら、基板１５と下側搬送ベルト１１、１１と上側搬送ベルト１３、１３とが一体に搬送される。従って、基板１５が直接案内用ローラ２０又はガイド３１、３２、３３、３４に接することは無く、基板１５の幅方向両端部（図９の斜線部）の損傷を防止することができるという効果もある。更に、基板１５の表面または裏面を検出するに際し、ラインＣＣＤセンサ１６、１８を用いて基板の幅方向に沿って、基板１５を走査する。これにより、検出時、即ち画像読み取り時に基板１５を停止させる必要が無く、基板１５の全面を検査することができ作業性が向上する。更に又、下側搬送ベルト１１、１１は、上側搬送ベルト１３、１３よりも長く形成されており、基板１５を搬送するときに、搬入台、搬出台としての役割を果たすことができるため、これによっても作業性が向上する。加えて、基板１５が画像読取領域２５又は画像読取領域２７において画像の読み取りが行われているときであり、その処理が終わらない状態であっても、次の基板を搬送することができるため、これによっても作業性が向上する。
【００６３】
上述した２つの実施の形態においては、搬送案内手段として、ガイド、回転体であるローラにより搬送ベルトを案内して基板を湾曲させるようにしたが、球等他の回転体によって、又、ベアリング等によって搬送ベルトを案内することにより基板を湾曲させることもできる。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、基板の湾曲、撓み、反り等を防止し、検査領域内の基板の幅方向に亘り肉厚方向の変位を抑制して基板を搬送することにより、当該検査領域において精度良く基板の欠陥を検査することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る基板検査装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る基板検査装置の全体構成を示す側面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る基板検査装置の検査領域の構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る基板検査装置の検査領域の構成を示す側面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る基板検査装置の検査領域において、基板が直線的に搬送されるときの軌跡と案内用ローラの配置を示す概略側面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る基板検査装置の検査領域の構成を示す斜視図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る基板検査装置の検査領域の構成を示す側面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る基板検査装置の検査領域において、基板が直線的に搬送されるときの軌跡と案内用ローラの配置を示す概略側面図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る基板検査装置において、搬送される基板を示す平面図である。
【符号の説明】
１０ 基板検査装置
１１ 下側搬送ベルト
１３ 上側搬送ベルト
１５ 基板
１６ ラインＣＣＤセンサ
１８ ラインＣＣＤセンサ
２０ 案内用ローラ
２５ 上側画像読取領域
２７ 下側画像読取領域
３１、３３ 第１ガイド
３２、３４ 第２ガイド
Claims (4)
- 配線パターンが形成された基板を少なくとも基板の幅方向両端部をそれぞれの細幅ベルトで挟持して搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により前記基板が直線的に搬送されるときの軌跡に対して、軸線が前記基板の肉厚方向に平行移動された複数の回転体で構成され、前記回転体により基板を湾曲させ、前記軌跡からの前記基板の肉厚方向の変位量が、搬送路中に設けられた検査領域で最も大きくなるように各回転体が配設され、少なくとも前記検査領域内において、前記基板の幅方向に亘り肉厚方向の変位がないように搬送を案内する搬送案内手段と、
前記検査領域において、前記搬送案内手段で案内された基板の幅方向に沿って、前記基板面を走査することで基板面を検出するラインセンサと、
を有する基板検査装置。 - 前記ラインセンサが、前記基板の搬送路において前記基板の表裏両面側に設けられ、当該基板の表裏面のそれぞれに検査領域が設けられており、前記ラインセンサにより前記基板の表裏両面が検出されることを特徴とする請求項１記載の基板検査装置。
- 予め基板上の適正な配線パターンが記憶され、該適正な配線パターンと検出結果とを比較する比較手段を更に備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の基板検査装置。
- 前記搬送案内手段によって、波形の搬送路が形成され、肉厚方向のそれぞれの凸側に前記ラインセンサが配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項記載の基板検査装置。
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