JP6169330B2 - パターン描画装置およびパターン描画方法 - Google Patents

Description

本発明は、パターン描画装置およびパターン描画方法に関し、特にパターン描画装置を用いて描画後の修正等の工程を行なえるパターン描画装置およびパターン描画方法に関する。

インクジェット装置を用いて基板の表面にパターンを描画する方法は、他の描画方法に比べてインクの利用効率が高く、作業工程を簡略化できる。このため、近年では様々な分野で利用されている。

また、液晶ディスプレイなどのフラットディスプレイの分野では、歩留まりの向上を図るため、インクジェット装置を用いたパターン修正方法が提案されている。

たとえば、特開２００２−７９１６０号公報（特許文献１）は、塗布が終了すると、直ちに基板排出工程に進むものである。このため、ペーストを塗布した後に塗布した部分が、正確に描画されているかを確認する工程が開示されていない。

特開２００６−２１２６２７号公報（特許文献２）は、シミュレーションプログラムによって塗布されたイメージ形式の結果に対して、使用者は肉眼でペーストパターンの適合性を確認するものである。このものでは、あくまで事前の検査を行なっているにとどまり実際に塗布した部分を確認することについては開示されていない。

特開２００２−７９１６０号公報 特開２００６−２１２６２７号公報

先行技術文献の塗布装置では、塗布対象物の観察映像を画面上で確認するモニタのような表示手段がない。このため、塗布工程の終了後にその場でモニタを見ながら塗布された部分の抜けやはみ出しなどの描画不良の有無を確認することはできない。

また、描画不良の箇所を補修することができない。
この発明の目的は、描画対象物に描画されたパターンに生じた描画不良を観察画像を用いて確認して、直ちに補修できるパターン描画装置およびパターン描画方法を提供することである。

この発明のパターン描画装置は、描画対象物に描画を行なう描画部と、カメラで撮影した描画対象物の観察画像を入力する画像入力部と、画像入力部から入力された観察画像をモニタに出力する表示部と、描画部に対して、予め設定された描画パターンに応じて描画を行なわせる制御部とを備える。

制御部は、予め設定された描画パターンのデータに基づいて、正常な描画パターン画像を作成し、正常な描画パターン画像と描画された描画対象物の観察画像とを比較するための処理を行なう演算処理部を有する。

好ましくは、演算処理部は、正常な描画パターン画像を、観察画像と合成した確認画像とする確認合成部を含む。

さらに好ましくは、合成が行なわれた確認画像を表示部のモニタから出力させ、確認画像を参照して補修位置を指示するための合成操作部をさらに備える。

さらに好ましくは、合成操作部は、モニタに表示された観察画像の上で、描画された描画パターン画像の位置を修正するマウス操作装置を有する。

さらに好ましくは、演算処理部は、確認画像上で重ねられた正常な描画パターン画像と観察画像とが不一致となる箇所を描画不良として判定する描画不良判定部を含む。

さらに好ましくは、演算処理部は、観察画像に正常な描画パターン画像を重ねることにより補修が必要とされる補修パターンを算出する補修指摘部を含み、補修指摘部は、補修パターンのデータに基づいて、補修パターン画像を作成して、観察画像に重ねて表示させる。

さらに好ましくは、制御部は、描画対象物に設けられた描画基準が表示される描画対象物の観察画像に、正常な描画パターン画像を重ねて、または補修パターン画像を描画させるための描画指示線を重ねて一致させる。

さらに好ましくは、描画部は、描画対象物へ描画を行なうと共に、描画対象物の描画状態をその場で確認して描画不良の箇所の補修のための描画を行なう。

さらに好ましくは、描画部は、インクジェット方式描画装置を含む。
さらに好ましくは、描画部は、針の先端にインクを付着させて描画対象物に塗布する針塗布方式描画装置を含む。

さらに好ましくは、描画部は、塗布されたインクを乾燥させるレーザ照射装置を含む。
この発明は、他の局面では、パターン描画方法である。予め設定された描画パターンに基づいて、描画対象物に描画を行なうステップと、撮影された描画対象物の観察画像を入力するステップと、描画パターンのデータに基づいて、正常な描画パターン画像を作成するステップと、描画不良の箇所を確認するために観察画像に正常な描画パターンを重ねて表示するステップとを備える。

好ましくは、確認された描画不良の箇所を補修するステップをさらに備える。
さらに好ましくは、観察画像に画像処理を行なうことにより、描画不良の箇所を検出するステップと、検出された描画不良の箇所を観察画像に重ねて表示するステップと、補修パターンを表示するステップとをさらに備える。

さらに好ましくは、描画対象物に描画を行なった描画部を用いて、インクを塗布して補修するステップをさらに備える。

さらに好ましくは、描画された部分に、レーザ光を照射して塗布されたインクを焼成するステップをさらに備える。

本発明によれば、正常な描画パターン画像が用いられて、描画が行なわれた描画対象物の観察画像が比較される。画像同士の比較により、描画不良となっている部位が判別しやすい。

また、描画対象物に描画を行なった描画部を用いて、観察画像で特定した描画不良を直ちに補修することができる。

この発明の実施の形態によるパターン描画装置を用いた描画の一例を示す図である。 図１のパターン描画装置を用いて描画した後、描画不良箇所を修正する様子を示す図である。 パターン描画装置を含む描画装置全体の構成を示す図である。 図３の変形例であってパターン描画装置の観察光学系と描画部との構成を表わす斜視図である。 実施の形態の制御部の構成を示すブロック図である。 実施の形態のパターン描画装置で、描画工程の一例を示すフローチャートである。 実施の形態のパターン描画装置で、補修工程の一例を示すフローチャートである。 実施の形態のパターン描画装置で、描画された正常な描画パターンの一例を示す図である。 実施の形態のパターン描画装置で、実際に描画された描画パターンの一例を示す図である。 実施の形態のパターン描画装置で、不良箇所が抽出された一例を示す図である。 実施の形態のパターン描画装置で、実際の描画パターンに不良箇所が重ね合わせられて表示された状態を示す図である。 実施の形態のパターン描画装置に用いられる描画指示線のリストである。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はくり返さない。

[描画装置の構成]
図１〜図１２は、本発明の実施の形態のパターン描画装置およびパターン描画方法を示している。このうち、図１は、パターン描画装置を用いた描画の一例を示す図、図２は、パターン描画装置を用いて描画した後、描画不良箇所を修正する様子を示す図である。

図３は、パターン描画装置を含む描画装置全体の構成を示している。
描画装置１は、大きく分類すると、パターン描画装置７に設けられて描画対象物に描画を行なう描画部５、カメラとしてのＣＣＤカメラ２を有する観察光学系４０、およびこれらと接続されて、ＣＣＤカメラ２で撮影された観察画像をモニタ１３に出力する制御用コンピュータ１０を備える。

パターン描画装置７は、観察光学系４０に対して、ワーク５０が載置された基台を垂直および平行に相対移動させる位置決め駆動機構を設けている。

位置決め駆動機構は、描画部５に対して垂直方向（Ｚ軸方向）に移動させるＺ軸ステージ４４と、ＸＹステージ４３とを含む。ＸＹステージ４３は、Ｚ軸ステージ４４を搭載してＸ軸方向に移動させるためのＸ軸ステージ４５および、Ｙ軸方向に移動させるためのＹ軸ステージ４６とを有している。

また、描画装置１には、装置全体の動作を制御する制御用コンピュータ１０が設けられていて、位置決め駆動機構の移動動作および描画部５に設けられたインクジェット方式描画装置１８によるペーストの塗布工程などを制御している。

制御用コンピュータ１０には、作業者からの指令を入力するため、合成操作部としてのマウス９，キーボード１２が設けられている。

観察光学系４０は、描画対象物である電子基板５１の状態や、描画部５でペーストを塗布した電子基板５１の様子を観察するためのものである。

観察光学系４０によって撮影された観察画像は、ＣＣＤカメラ２により電気信号に変換され、制御用コンピュータ１０に設けられたモニタ１３の画面に表示される。

制御用コンピュータは、観察光学系４０で確認された基台の位置に基づいて、位置決め駆動機構を制御する。

これにより、ワーク５０が観察光学系４０あるいは描画部５の真下へ移動される。
まず、観察光学系４０により、塗布対象となる描画対象物のＸＹ軸方向位置とＺ軸方向高さ位置とが確認される。描画対象物の位置の確認が行なわれた後、ワーク５０は、描画部５のインクジェット方式描画装置１８の真下へ移動される。

インクジェット方式描画装置１８はペーストをワーク５０に塗布して、描画指示線のデータに基づいた描画を電子基板５１の所望の位置に行なう。ここでペーストは、たとえば粘度の低いインクであってもよい。

図３に示すように、このパターン描画装置７は、定盤７１の中央部分にチャック７２を設けている。このチャック７２には、描画対象物としての電子基板５１がワーク５０として固定される。

また、定盤７１には、ガントリ型のＸＹステージ４３が搭載されている。ＸＹステージ４３は、Ｘ軸ステージ４５と門型のＹ軸ステージ４６とを有している。このうち、チャック７２を跨ぐように設けられたＹ軸ステージ４６が図３に示すＹ軸方向に移動可能に構成されている。

そして、ＸＹステージ４３上には、上下方向に移動可能なＺ軸ステージ４４が搭載されている。

Ｚ軸ステージ４４には、ＣＣＤカメラ２と、対物レンズ３と、描画対象物をＣＣＤカメラ２の撮像側から照明光を落射する照明４と、はみ出した不要な描画部分を除去する補修用レーザ装置６が搭載されている。対物レンズ３の切換えはレボルバ９０の回転で行なわれる。

また、Ｚ軸ステージ４４には、予め設定された描画パターンの指示線に基づいて、描画対象物に描画を行なう描画部５と、描画された部分の焼成を行なう焼成レーザ照射装置８とが設けられている。

この描画部５は、Ｘ軸ステージ４５およびＹ軸ステージ４６を有するＸＹステージ４３ならびにＺ軸ステージ４４にそれぞれ接続される制御用コンピュータ１０によって、描画を行なう位置が制御される。

また、描画部５は、描画および補修を行なう線幅を異ならせた複数の線種の選択およびインク噴射、停止などが制御用コンピュータ１０で制御される。

後に図５で示すが、制御用コンピュータ１０は、筺体内に配置される制御部２０を含み、この制御部２０には演算処理部１１が備えられている。

この演算処理部１１により、制御用コンピュータ１０に接続されるＣＣＤカメラ２と、対物レンズ３と、照明４と、描画部５とが制御される。

そして、演算処理部１１による制御で電子基板５１の上方の所望する位置に移動される。制御部２０に設けられたメモリ１４内には、予め設定された描画パターンのデータが保持されている。そして、このデータに基づいて正常な描画パターン画像が、演算処理部１１によって作成される。

たとえば、図１に示すように複数の描画指示線の集まりが、描画部位の周囲の輪郭線に相当する描画パターン画像として用いられる。

図４は、図３の変更例であって、パターン描画装置の観察光学系４０と描画部５の要部との関係を表わす斜視図である。

図４に示すように、この実施の形態の対物レンズ３では、倍率の切換えを行なう対物レンズ切換器（ＸＹステージ）５５に描画部５が固定される。

対物レンズ切換器５５は水平方向（ＸＹ方向）に移動可能な可動板５６を含む。可動板５６の下面には、互いに倍率の異なる複数の対物レンズ３が搭載されている。

可動板５６には、各対物レンズ３に対応して貫通孔５７が開口されている。
各対物レンズ３の光軸は、貫通孔５７を中心に垂直に貫通している。

対物レンズ切換器５５を制御して、所望の倍率を有する対物レンズ３の光軸を、観察光学系４０の光軸に一致させる。これにより、所望の倍率で描画対象物を観察することができる。

描画部５は、可動板５６の下面に複数の対物レンズ３と共に載置される。
したがって対物レンズ切換器５５を制御することにより、描画部５をパターン描画装置７の上方位置へ移動させることができる。

[描画部の構成]
再び図３を参照して、描画装置１の描画部５は、ペーストを塗布可能なインクジェット方式描画装置１８および塗布されたペーストを乾燥させる焼成レーザ照射装置８を主に含み構成されている。

また、この描画部５のインクジェット方式描画装置１８と、焼成レーザ照射装置８とは、何れか一方が選択されることにより描画対象物に対して移動可能で、交互に使用可能となるように搭載されている。

制御用コンピュータ１０に備えられた演算処理部１１は、選択されたインクジェット方式描画装置１８または、焼成レーザ照射装置８をＸＹステージ４３等に沿って移動させる。

これにより、描画対象物の上方位置に、これらのインクジェット方式描画装置１８および、焼成レーザ照射装置８が交互に配置されて、ペーストの塗布および乾燥工程を行なえる。

この実施の形態では、観察を行なうＣＣＤカメラ２、対物レンズ３などからなる観察光学系４０の装置と独立してインクジェット方式描画装置１８、焼成レーザ照射装置８を、使用可能な位置まで移動可能としている。

なお、このインクジェット方式描画装置１８に代えて、たとえば針の先端にペーストを付着させて塗布する針塗布方式描画装置などを描画部５として用いてもよい。

この場合も、針塗布方式描画装置などで塗布されたペーストを焼成レーザ照射装置８により乾燥させることができる。

[制御部の構成]
図５は、この発明の実施の形態に用いられる制御部２０の構成を示すブロック図である。

描画装置１は、制御用コンピュータ１０内に設けられた制御部２０に接続されている。
制御部２０は、データを読み書き可能に構成されたメモリ１４と、データの演算処理を行なう演算処理部１１とを含む。

メモリ１４には、予め設定された描画パターンが記憶されている。そして、描画部５に対して、演算処理部１１が予め設定された描画パターンに基づいて描画を行なわせる。

また、制御部２０は、ＣＣＤカメラ２で撮影した描画対象物の観察画像を入力する画像入力部２１と、画像入力部２１から入力された観察画像をメモリ１４に保持して、演算処理部１１からの指示に応じてモニタ１３に出力する表示部３１と接続されている。

制御部２０は、描画対象物に描画を行なう描画部５と接続されていて、描画パターンに応じた描画をインクジェット方式描画装置１８に指示する。

演算処理部１１は、予め設定された描画パターンのデータに基づいて、正常な描画パターン画像を作成する。描画パターン画像は、描画対象物の描画状態と比較されて確認される。

演算処理部１１は、確認合成部１５、描画不良検出部１６、補修指摘部１７を含む。
確認合成部１５は、正常な描画パターン画像を、描画対象物に描画パターンを描画した状態の観察画像と合成して表示部３１のモニタ１３から確認画像として出力させる。

描画不良検出部１６は、確認画像で重ねられた正常な描画パターン画像と、不一致となる箇所を描画不良として判定する。

補修指摘部１７は、観察画像に正常な描画パターン画像を重ねることにより補修が必要とされる補修パターンを算出する。

また、メモリ１４に記憶されている予め設定された描画パターンのデータに基づいて正常な描画パターン画像が作成される。

作成された正常な描画パターン画像は、描画直前に演算処理部１１により作成されて、メモリ１４に保持される。

[製造工程]
図６，図７は、この発明の実施の形態のパターン描画装置を用いた塗布工程を含む製造工程について説明するものである。図６は、描画工程の一例を示すフローチャート、図７は、補修工程の一例を示すフローチャートである。

図６で、描画対象物への描画を開始する前に、ステップＳ１〜ステップＳ７では、描画の準備工程が行なわれる。

まず、ステップＳ１で制御用コンピュータ１０に設けられた操作メニューの中から描画指示線設定ボタンを押し下げると、ステップＳ２に処理が進む。

ステップＳ２では、モニタ１３の画面に描画指示線設定画面が表示される。
描画指示線設定画面では、マウス９やキーボード１２を使用して描画に必要とされる描画指示線の種類や描画指示線の位置座標などが設定される。

以下設定手順を示す。
ステップＳ３で終了ボタンが押し下げられていない状態であると、まず、線種リストの一覧から、描画指示線の種類を選択する（ステップＳ４）。次に選択した描画指示線の描画位置座標を入力する（ステップＳ５）。そして、追加ボタンを押下する（ステップＳ６）と、選択した描画指示線と描画位置座標とが図１２に示されるようなリストに登録される（ステップＳ７）。

以上の設定手順をくり返すことで一連の描画プログラムができあがる。
なお、リストに登録する情報は、描画指示線の種類や描画指示線の位置座標などに限らず、たとえば描画速度や描画回数などの描画条件を関連付けて登録してもよい。

ステップＳ３で終了ボタンが押下げられて描画プログラムが完成すると、ステップＳ８に処理が進む。

ステップＳ８では、実行ボタンが押下げられると描画工程が開始される。
ステップＳ９で、図１２のリスト内の描画指示線の総数Ｎがメモリ１４から演算処理部１１に読み込まれて初期の設定値ｎ＝１が設定される（ステップＳ１０参照）。

ステップＳ１１では、現在の設定値ｎが総数Ｎを超えていないか否かが判定される。ステップＳ１１で、設定値ｎが総数Ｎを超えていないと判定されると（ステップＳ１１でＹＥＳ）、次のステップＳ１２に進み、設定値ｎが総数Ｎを超えていると判定されると（ステップＳ１１でＮＯ）、描画工程を終了する。

まず、ステップＳ１２に処理が進むと、リストの番号「１」から順序に沿って、正常な描画パターン画像が作成されて、ステップＳ１３で正常な描画パターン画像を構成する描画指示線「ｎ」を描画する。

描画線種が「線分」の場合は、まず「始点座標」に移動する。そして、「始点座標」から「移動距離」に設定された距離だけ描画が実行される。この際、図１２で「描画条件」として指定されている条件で描画が行なわれる。

たとえば、描画線種が「点」の場合、「始点座標」に移動後、「描画時間」で指定された時間だけ描画が行なわれる。

描画線種が「円」の場合、「始点座標」に移動後、「移動距離」で設定された値を半径とする円が描画される。なお、半径値として「移動距離」で設定された２つの値のうち大きい方の値を用いる。

描画線種が「長方形」の場合には、「始点座標」に移動後、「移動距離」で設定された値を縦横寸法とする長方形の描画が行なわれる。

ステップＳ１４に処理が進むと、ＣＣＤカメラ２によって、描画後の画像が撮影されて、画像入力部２１からメモリ１４に取り込まれる。

ステップＳ１５では、演算処理部１１により正常な描画パターン画像とメモリ１４に取り込まれた描画後の画像とが比較される。

ステップＳ１６で、描画不良検出部１６が不一致箇所を抽出するとステップＳ１７に処理が進む。

ステップＳ１７では、設定値ｎに値「１」が加えられて、リストの次番号の描画を行なうためステップＳ１１に戻る。

ペースト状の導電性インクを用いて描画工程による描画が行なわれた場合は、描画工程が終了した後、焼成レーザ照射装置８により焼成処理が行なわれる。焼成処理により導電膜が形成され、描画線の導通が確保される。

焼成処理の工程は、たとえば図１２の正常な描画パターン画像を作成するステップＳ１３の「描画指示線「ｎ」を描画」といった指示を「描画指示線「ｎ」を焼成」といった指示に置換えた手順で実行される。

この実施の形態では、描画された部分の焼成を行なう焼成レーザ照射装置８としてＹＡＧ第二高調波の連続発振レーザを用いている。しかしながら、特にこれに限らず、ペーストの種類や描画対象物となる電子基板５１の種類に応じてどのような種類の焼成装置を用いてもよい。

図７は、補修工程の一例を示すフローチャートである。
描画部位のチェックが行なわれた結果、補修が必要とされる部分、たとえば図１に示す「抜け」や「はみ出し」部分に、描画に用いた描画部５のインクジェット方式描画装置１８などが使用されて補修作業が行なわれる。

補修工程が開始されると、リスト内の描画指示線の総数Ｎがメモリ１４から演算処理部１１に読み込まれて、初期の設定値ｎ＝１が設定される（ステップＳ２１参照）。

ステップＳ２２では、現在の設定値ｎが総数Ｎを超えていないか否かが判定される。
ステップＳ２２で、設定値ｎが総数Ｎを超えていないと判定されると（ステップＳ２２でＹＥＳ）、次のステップＳ２３に進み、設定値ｎが総数Ｎを超えていると判定されると（ステップＳ２２でＮＯ）、補修工程を終了する。

ステップＳ２３では、描画された部分に不良があるか否かをチェックして判定する。
不良がある場合には（ステップＳ２３にてＹＥＳ）、次のステップＳ２４へ処理を進め、不良がない場合には（ステップＳ２３にてＮＯ）、ステップＳ２２に戻る。

ステップＳ２４では、不良箇所がモニタ１３の画面上に表示される。
制御部２０では、予め設定された描画パターンのデータに基づいて、正常な描画パターン画像が作成されている。

描画バターン画像を、描画対象物の描画状態を示す観察画像と比較して確認するため、確認合成部１５では、演算処理部１１により正常な描画パターン画像とメモリ１４に取り込まれた描画後の画像とが合成される。

そして、合成された画像が表示部３１からモニタ１３に出力されて表示される（図１参照）。

モニタ１３の画面上では、実際には書かれていない描画指示線が、ペーストにより描画された描画対象物の上に重ねられて表示される。

このため、描画が正常に行なわれたか否かが容易に判定できる。
また、演算処理部１１の描画不良検出部１６で正常に描画されているか否かを画像処理を用いて判定するようにしてもよい。また、画像処理により得られる判定結果と、確認合成部１５により合成された確認画像とを併用してもよい。

このように不良箇所と判定されて必要に応じて、モニタ１３に表示された補修が必要な部分が、図２の破線で示すように「抜け」となって表示される。

このため、次のステップＳ２５に処理を進めると、リストから描画指示線の種類が選択されると共に、ステップＳ２６で、描画位置座標がマウス９およびキーボード１２により入力される。

ステップＳ２７で、次へボタンが押下げられると、ステップＳ２８に処理が進められる。

ステップＳ２８では、補修が必要とされる補修箇所があるか否かが判断される。
ステップＳ２８で、補修箇所がある場合（ステップＳ２８にて、ＹＥＳ）は、次のステップＳ２９に進み、補修箇所がない場合（ステップＳ２８にて、ＮＯ）は、ステップＳ２２に戻る。

ステップＳ２９では、図２の実線で示すマウス等で指定された描画指示線が、補修指摘部１７によって表示される。

描画指示線の表示は、モニタ１３上で不良箇所のうち「抜け」となっている部分に重ねられた状態で行なわれる。

「抜け」となっている部分に、見掛け上重ねられた状態で表示されている描画線が、一致していない場合は、「抜け」となっている部分にガイド線を一致させる操作が行なわれる。

一致させる操作は、マウス９を用いて一旦描かれた描画線をそのまま一塊の描画線群として移動させるものである。一致させる操作は、マウス９を用いて所望の位置までドラッグアンドドロップ等の操作により行なわれても良い。

これにより、再描画を行なう際、各描画線を独立させて移動させる場合に比して、操作性を向上させることができる。

また、モニタ１３上で確認画像を用いて不良箇所に描画線を正確に一致させることができる。描画部５はペーストによる描画を、描画線に沿ってもう一度同じ精度で正確に行なう。このため、一度修復された場合、再度修復が必要となるような不良箇所が生じにくい。

補修指摘部１７により図１に示すような「はみ出し」が指摘される箇所は、補修用レーザ装置６のレーザ光を照射して除去する補修を行なうようにしてもよい。

このように、正常な描画パターン画像が用いられて、描画が行なわれた電子基板５１の観察画像がモニタ１３上で重ねられて比較される。対比により、描画不良となっている部位が判別しやすい。

また、電子基板５１に描画を行なった描画部５のインクジェット方式描画装置１８により、観察画像で特定した描画不良のうち、「抜け」となっている部分を直ちに補修することができる。

また、補修用レーザ装置６を用いて、電子基板５１にレーザ光を照射することにより、観察画像で特定した描画不良のうち、「はみ出し」となっている部分を直ちに補修することができる。

[不良箇所の判定]
図８は、この実施の形態のパターン描画装置で、描画された正常な描画パターン画像の一例を示している。

図９は、パターン描画装置で、実際に描画された描画パターン画像の一例を示す図である。描画パターン画像は、描画部５による描画後に、ＣＣＤカメラ２から画像入力部２１を経由して取り込まれ、メモリ１４に保持される。

演算処理部１１は、メモリ１４に保持された実際の描画パターン画像の明るさから正常な描画パターン画像の明るさを減算して、減算結果をメモリ１４に保持する。

演算処理部１１は、減算結果を予めメモリ１４に保持されていた閾値Ｔを用いて、比較して閾値Ｔよりも減算値が大きな画素を値「１」、小さな画素を値「０」として、二値化画像を作成する。二値化画像はメモリ１４に保持される。

なお、ここでは減算値の絶対値が閾値Ｔと比較される。減算値は正負いずれも取りうる数値であり、より正確な判定を行なうためには、減算値が正の場合と負の場合とで異なる閾値を用いてもよい。

減算値が正の場合は、閾値よりも大きな画素を「１」、負の場合には閾値よりも小さな画素を「１」とし、それ以外を０とする。

図１０はパターン描画装置により不良箇所が抽出された一例を示している。
二値化画像の値「１」の画素のうち、互いに画素が連結している一塊を抽出して、抽出された塊のうち、構成画素数が所定の数値以上の塊を不良箇所として抽出する。

図１１は、実際の描画パターンに不良箇所が重ね合わせられて表示された状態を示している。図１１の不良箇所の画像には、塊に外接する長方形形状の補修パターン画像が重ねられたものが破線で示されている。

実施の形態では、正常に描画されているか否かが画像処理を行なう演算処理部１１で判定されている。

正常な描画パターン画像と描画対象物の描画状態を示す観察画像とを比較して確認する際、たとえば公知の二値化処理により描画部位を抽出して抽出された部位の面積が所定の面積になっているか否かによって判定を行なってもよい。

また、対象とする電子基板５１や描画指示線の種類あるいは形状に応じて最適な方法を選択できる。

さらに、抽出された結果は、補修が必要とされる箇所に重ねて表示される補修パターン画像の作製にも用いることができる。

たとえば、図１１に示すように抽出された部位に外接する長方形から始点座標および描画距離を求めることができる。

画面正面視左上隅を原点（０，０）とする座標系で、外接長方形の始点座標を、（ｓｘ，ｓｙ）、縦横の長さを（ｗ，ｈ）、描画スポットの直径値ｄとする。

図１１のように水平方向の線分を描画する際は始点座標（ｓｘ，ｓｙ＋ｄ／２）、描画距離（ｗ，０）とする。

また、垂直方向の線分を描画する際は始点座標（ｓｘ＋ｄ／２，ｓｙ）、描画距離（０，ｈ）となる。

このようにして得られた補修パターン画像を描画する指示線が、補修が必要とされる箇所に重ね合わせられて、インクジェット方式描画装置１８によるペーストの塗布により補修が行なわれる。

図１２は、実施の形態のパターン描画装置に用いられる描画指示線のリストである。
ここでは描画される線種（点，円を含む）に応じて様々な指示が予め定義されてメモリ１４に保持される。

この実施の形態では、補修用レーザ装置６として観察光学系４０に搭載されたＹＡＧレーザ装置を用いている。しかしながら、特にこれに限らず、ペーストの種類や描画対象物となる電子基板５１の種類に応じてどのような種類のレーザ装置を用いてもよい。

さらにレーザ光のスポット領域を「はみ出し」による不良箇所の大きさに適合させたい場合には、スリット機構を設けてレーザ光の周縁を規制して照射面積を調整するように構成してもよい。

スリット機構は、観察光学系４０のいずれかの部分、あるいは補修用レーザ装置６の一部に内蔵されていてもよい。

また、一旦メモリ１４に保持された正常な描画パターン画像は、ワーク５０として電子基板５１を交換しても、描画基準点となる電子基板５１上の原点が一致すれば、交換前の電子基板５１と同様にペーストの描画を行なわせることができる。

この場合、描画基準点となる原点をモニタ１３の観察画像を見ながら、正常な描画パターン画像を動かして対応するように、描画パターン側の基準点と合わせて一致させてもよい。

また、キーボード１２を用いて直接、座標点の位置を指定してもよい。
このように、同じ正常な描画パターン画像を異なる電子基板５１に対して繰り返し行なう際に生産効率が良好である。

さらに、電子基板５１の交換をロボット（自動工作機）などで行なう場合も、同様に位置合わせが容易である。また、描画基準点となる原点（マーク）を各電子基板５１に設けて、ＣＣＤカメラ２で撮影した観察画像を、演算処理部１１で画像処理することにより、描画基準点の位置を自動決定してもよい。

これにより描画の自動化が可能になる。
この場合、ＣＣＤカメラ２で基板上の描画開始位置を示すマークを撮影し、公知の画像処理方法、たとえばパターンマッチングや２値化重心法によりマークの位置を検出して描画基準点となる原点の座標位置とすることが好ましい。

また、描画を行なう描画装置１に、補修工程を行なう制御部２０の演算処理部１１が設けられている。このため一台のパターン描画装置で、描画工程、焼成工程に続けて補修工程を行なえる。

しかも、補修工程では、描画工程に用いた同じ描画部５および同じペーストを再度用いて、補修を行なえる。

さらに補修後も、再度、同じ焼成レーザ照射装置８を用いて乾燥工程を行なえる。
すなわち、この実施の形態のインクジェット方式描画装置１８と焼成レーザ照射装置８とは交互に電子基板５１の上方に移動して配置される。

このため、ワーク５０を移動させたり、交換する必要がなく、描画工程および乾燥工程をくり返し行なうことができる。よって、ワーク５０の着脱および交換回数を減少させて、塗布されたペーストを効率よく乾燥させることができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 描画装置、２ カメラ、３ 対物レンズ、４ 照明、５ 描画部、６ 補修用レーザ装置、７ パターン描画装置、８ 焼成レーザ照射装置、９ マウス、１０ 制御用コンピュータ、１１ 演算処理部、１２ キーボード、１３ モニタ、１４ メモリ、１５ 確認合成部、１６ 描画不良検出部、１７ 補修指摘部、１８ インクジェット方式描画装置、２０ 制御部、３１ 表示部、４０ 観察光学系、４３ ＸＹステージ、４４ Ｚ軸ステージ、４５ Ｘ軸ステージ、４６ Ｙ軸ステージ、５０ ワーク、５１ 電子基板、５５ 対物レンズ切換器、５６ 可動板、５７ 貫通孔、７１ 定盤、７２ チャック。

Claims (16)

1. 描画対象物にパターンを描画する描画部と、
   ユーザにより予め設定された描画用パターンデータを記憶するメモリと、
   前記メモリに記憶された前記描画用パターンデータに従って前記描画部を制御して、前記描画対象物にパターンを描画するように構成された制御部と、
   前記描画対象物を撮影して描画されたパターンの観察画像を取得するカメラと、
   前記観察画像を表示するためのモニタとを備え、
   前記制御部は、
   前記描画用パターンデータから正常な描画パターンを示す検査用パターン画像を生成し、
   前記検査用パターン画像と前記観察画像とを比較することにより、前記描画対象物に描画されたパターンの不良箇所の有無を判定し、
   前記検査用パターン画像と前記観察画像とを重ね合わせることによって、前記不良箇所を抽出し、
   抽出された前記不良箇所に基づいて、前記不良箇所を補修するための補修用パターンデータを生成し、
   生成された前記補修用パターンデータに従って描画される補修パターンと、前記観察画像とを重ね合わせた画像を前記モニタに表示する、パターン描画装置。
2. 前記制御部は、前記検査用パターン画像と前記観察画像とを重ね合わせた合成画像を生成し、前記合成画像を前記モニタに表示する、請求項１に記載のパターン描画装置。
3. 前記制御部は、前記補修用パターンデータに従って前記描画部を制御することによって前記不良箇所の補修を行なう、請求項１または２に記載のパターン描画装置。
4. パターン描画装置であって、
   描画対象物にパターンを描画する描画部と、
   ユーザにより予め設定された描画用パターンデータを記憶するメモリと、
   前記メモリに記憶された前記描画用パターンデータに従って前記描画部を制御して、前記描画対象物にパターンを描画するように構成された制御部と、
   前記描画対象物を撮影して描画されたパターンの観察画像を取得するカメラとを備え、
   前記制御部は、
   前記描画用パターンデータから正常な描画パターンを示す検査用パターン画像を生成し、
   前記検査用パターン画像と前記観察画像とを比較することにより、前記描画対象物に描画されたパターンの不良箇所の有無を判定し、
   前記検査用パターン画像と前記観察画像とを重ね合わせることによって、前記不良箇所を抽出し、
   前記パターン描画装置は、前記制御部によって抽出された前記不良箇所のうち、前記観察画像が前記検査用パターン画像からはみ出している箇所を修正するためのレーザ装置をさらに備える、パターン描画装置。
5. 前記レーザ装置は、レーザ光の照射面積を調整するためのスリット機構を含む、請求項４に記載のパターン描画装置。
6. 前記制御部は、抽出された前記不良箇所に基づいて、前記不良箇所を補修するための補修用パターンデータを生成する、請求項４または５に記載のパターン描画装置。
7. 前記制御部は、前記検査用パターン画像と前記観察画像とを重ね合わせた合成画像を生成し、
   前記パターン描画装置は、前記合成画像を表示するためのモニタをさらに備える、請求項４または５に記載のパターン描画装置。
8. 前記制御部は、前記モニタに表示された前記合成画像に基づいてユーザが指定した前記不良箇所についての補修用パターンデータを生成する、請求項７に記載のパターン描画装置。
9. 前記制御部は、前記補修用パターンデータに従って前記描画部を制御することによって前記不良箇所の補修を行なう、請求項６または８に記載のパターン描画装置。
10. 前記描画部は、インクジェット方式描画装置を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載のパターン描画装置。
11. 前記描画部は、針の先端にインクを付着させて前記描画対象物に塗布する針塗布方式描画装置を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載のパターン描画装置。
12. 前記描画部は、塗布されたインクを乾燥させるレーザ照射装置を含む、請求項１０または１１記載のパターン描画装置。
13. 描画部を用いて描画対象物にインクを塗布してパターンの描画を行なうパターン描画方法であって、
    ユーザにより予め設定された描画用パターンデータを記憶するステップと、
    記憶された前記描画用パターンデータに従って前記描画部を制御して、前記描画対象物にパターンを描画するステップと、
    カメラを用いて撮影された前記描画対象物に描画されたパターンの観察画像を取得するステップと、
    前記描画用パターンデータから正常な描画パターンを示す検査用パターン画像を生成するステップと、
    前記検査用パターン画像と前記観察画像とを比較することにより、前記描画対象物に描画されたパターンの不良箇所の有無を判定するステップと、
    前記検査用パターン画像と前記観察画像とを重ね合わせた合成画像を生成してモニタに表示するステップと、
    表示された前記合成画像に基づいて前記不良箇所を抽出するステップと、
    抽出された前記不良箇所に基づいて、前記不良箇所を補修するための補修用パターンデータを生成するステップと、
    前記補修用パターンデータに従って描画される補修パターンと、前記観察画像とを重ね合わせた画像を前記モニタに表示するステップとを含む、パターン描画方法。
14. 前記補修用パターンデータに従って前記描画部を制御して前記不良箇所を補修するステップをさらに含む、請求項１３に記載のパターン描画方法。
15. 描画部を用いて描画対象物にインクを塗布してパターンの描画を行なうパターン描画方法であって、
    ユーザにより予め設定された描画用パターンデータを記憶するステップと、
    記憶された前記描画用パターンデータに従って前記描画部を制御して、前記描画対象物にパターンを描画するステップと、
    カメラを用いて撮影された前記描画対象物に描画されたパターンの観察画像を取得するステップと、
    前記描画用パターンデータから正常な描画パターンを示す検査用パターン画像を生成するステップと、
    前記検査用パターン画像と前記観察画像とを比較することにより、前記描画対象物に描画されたパターンの不良箇所の有無を判定するステップと、
    前記検査用パターン画像と前記観察画像とを重ね合わせた合成画像を生成してモニタに表示するステップと、
    表示された前記合成画像に基づいて前記不良箇所を抽出するステップと、
    抽出された前記不良箇所のうち、前記検査用パターン画像から前記観察画像がはみ出している箇所をレーザ装置を用いて修正するステップとを含む、パターン描画方法。
16. 塗布された前記インクにレーザ光を照射することによって、前記インクを焼成するステップをさらに含む、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載のパターン描画方法。

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