電子部品の塗布検査

スマートフォンやタブレット端末をはじめ、さまざまな電子機器の小型化・薄型化・部品の高密度化が進んでいます。それに伴い、製品を構成する電子部品もより小型で精密、高機能なものへとシフトし、超微少量塗布による精密部品のボンディングやポッティング、高密度化した基板への精密なクリームはんだ塗布など、ディスペンサロボットによる高度な自動塗布の採用が増加しています。
こうした精密な塗布の全数検査には、高い精度や安定性に加え、ラインのタクトタイムに対応する測定スピードが求められます。ここでは、精密な塗布のインライン検査に有効な変位計の導入事例を紹介します。

精密塗布の3次元形状測定（超高精細インラインプロファイル測定器）

超高精細インラインプロファイル測定器「LJ-X8000シリーズ」は、帯状のブルーレーザを採用することで、対象物の材質や光沢、表面状態の影響を受けずに、2次元断面形状を高速に測定することができます。また、2次元断面データを画像処理することで、3次元形状を生成し、より微細な塗布欠陥の検査が実現します。

CMOSの接着剤塗布形状検査

接着剤塗布形状検査イメージ — A. 測定イメージ

B. 測定対象（CMOSパッケージのエッジに塗布した接着剤）

C. 3次元画像処理（OK例：接着剤の高さが均一）

D. 3次元画像処理（NG例：塗布の高さムラを検出）

CMOSのパッケージのエッジに接着剤を塗布し、ガラスと接着封止する工程において、接着剤の高さや位置、体積（塗布量）に不良がある場合、封止の気密性を損ない、製品の性能や耐劣化性に影響します。

超高精細インラインプロファイル測定器「LJ-X8000シリーズ」の3次元画像処理による形状検査では、接着剤の幅や塗布切れに加え、従来の画像センサでは困難だった塗布高さの検査も、正確に行うことができます。さらに、64000回/秒の超高速サンプリングが可能なため、タクトタイムの短いインライン検査にも適用できます。

より高精度な測定がしたい方はこちら: 電子部品・電子デバイス業界の3次元検査最新事例

基板へのクリームはんだ塗布検査

リフロー工程前の基板ランド（PAD）へのクリームはんだの自動塗布後検査において、従来は、画像センサを用いた塗布面積の判別に限られました。
「LJ-X8000シリーズ」は、塗布したクリームはんだの面積だけでなく、高さや体積、位置を高速で測定することができます。部品配置が高密度化した基板であっても、高精度な塗布検査が可能です。

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精密塗布エリアの高さ・体積測定（白色干渉3D変位計）

精密な電子部品の組立工程では、ディスペンサロボットによる超微少量の接着剤の高精度な自動塗布が求められます。小型で精密な電子部品のインライン塗布検査では、点や線で検出する変位計では、ステージ移動が多くなるため、タクトタイムに影響を与えかねません。

そこで、塗布や分注したエリア（多点による面）の高さ・体積を瞬時に一括測定できる、白色干渉3D変位計「WI-5000シリーズ」を活用することで、高速かつ高精度なインライン塗布検査が可能になります。
「WI-5000シリーズ」は、10×10mmあたり8万点の高さデータ、つまり「面」の情報を瞬時（最速0.13秒）に検出することができるため、インラインでの高速全数検査に対応します。

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精密部品への微少量塗布の高さ・体積測定

微少量塗布の高さ・体積測定イメージ — A. 水晶振動子への微少量接着剤塗布イメージ

B. 3次元測定結果（NG例：接着剤の高さピークとバラつきを検出）

C. 上面から測定した高さデータから視覚的な3次元形状も生成可能

小型水晶振動子などの精密部品の生産工程では、超微少量接着剤の塗布直後検査において、「WI-5000シリーズ」なら、1 μmの測定精度で、微量な接着剤の高さや体積を瞬時に測定できるため、インラインでの高速全数検査が実現します。

「WI-5000シリーズ」は、広い光量ダイナミックレンジにより、異なる材質や色、反射率、透明度が混在するワークに対しても安定した測定が可能です。
また、部品パッケージのように奥行のあるワークに対しても、上面からワンショットで面（エリア）の高さを測定するため、従来の「点」で測定する変位計のような反射光の遮断、つまり「死角」による測定不可領域が発生しません。

従来の変位計と「WI-5000シリーズ」の測定領域比較

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精密部品へのポッティング高さ測定

各種照明やディスプレイ用バックライトなど、さまざまな製品に使用されているLED（発光ダイオード）は、長期的な信頼性が求められます。内部部品の固定やモジュール封止を目的に、ディスペンサを用いて樹脂を精密分注するポッティングは、重要な工程となります。

「WI-5000シリーズ」をLEDポッティングのインライン検査に用いることで、ワークの材質による影響を受けず、ポッティング樹脂の高さを安定して測定できます。一般的な変位計と異なり、「点」ではなく「面」を瞬時に測定するため、検査に伴うワーク移動をシンプルかつ最小限に抑えることができます。

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