JPH10270843A - 導電パターンの補修方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】導電パターンの断線や欠損を能率良く機械的に
補修でき、極めて細く薄い線からなる導電パターンの補
修に適した補修方法と補修装置を提供する 【解決手段】基板２上に形成した電極等の導電パターン
が断線１０や欠損１１した補修箇所に、分散媒に導電性
物質の超微粒子を均一に分散した導電性ペーストを該基
板の表面に沿って自在に移動する補修ペン８を介して滴
状または線状に供給し、供給された導電性ペーストを局
所的に加熱して導電性膜とする。検出用カメラ１３によ
り補修箇所を検出し、昇降自在の補修ペン８を該補修箇
所に位置させ、監視用カメラ１４により監視しながら該
補修箇所に導電性ペーストを供給し、補修ペンと共に移
動する加熱手段１５により供給された導電性ペーストを
局所的に加熱して導電性膜とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フラットディスプ
レイパネルのガラス基板等の基板上に形成された導電パ
ターンの断線や欠損を補修する方法と装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プラズマディスプレイパネルや液
晶ディスプレイパネルの製造工程に於いて、ガラス基板
上に直接或いは絶縁膜を介して電極用の導電細線をパタ
ーン状に形成することが行われている。このあと、形成
された導電パターンに断線や抵抗値を変えてしまう欠損
などの有無を検査し、合格品が次工程に送られて次の処
理が施される。導電パターンは基板の用途によって異な
り、その形成には基板の寸法や導電細線の線幅によりド
ライプロセス、ウエットプロセス、スクリーン印刷法等
が使用される。スクリーン印刷法では、線幅が１００ミ
クロンより広い場合、メタルオーガニックもしくは厚膜
ペーストを使用してパターンを印刷し、これを焼結して
導電パターンを形成している。また、薄くしかも７０ミ
クロン以下の狭幅の細線をスクリーン印刷法により形成
するため、ニッケル、アルミニウム等の金属超微粒子を
炭素数５以上のアルコール類の分散媒に均一に分散させ
た金属ペーストを使用して導電パターンを印刷し、これ
を焼結することも提案されている（特開平３−２９１８
２７号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】導電パターンを形成す
るまでの間に多くの製造工程を経ており、上記検査によ
り不良品となった例えば1000×1350ｍｍのフラットディ
スプレイ用基板を破棄することは、多額の損失が発生し
てコスト高の原因となる。そのため導電パターンの断線
や欠損した箇所を顕微鏡で見ながらそこに針先に付けた
前記厚膜ペーストを付着させ加熱して人手で補修するこ
とが試みられたが、近時のように線幅が７０ミクロン以
下と狭く、厚さも数十ミクロンで抵抗値の小さいドライ
プロセス製の導電パターンでは、補修箇所が太く厚くな
りやすくその補修が容易でない。補修の結果、導電パタ
ーンの厚みが部分的に厚くなると、次の工程で絶縁膜な
どを形成したときにその厚い部分の絶縁膜が薄くなって
電気特性が劣性化するので好ましくない。

【０００４】本発明は、導電パターンの断線や欠損を能
率良く機械的に補修でき、極めて細く薄い線からなる導
電パターンの補修に適した補修方法と補修装置を提供す
ることを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記の目的
を達成すべく、基板上に形成した電極等の導電パターン
が断線や欠損した補修箇所に、分散媒に導電性物質の超
微粒子を均一に分散した導電性ペーストを該基板の表面
に沿って自在に移動する補修ペンを介して滴状または線
状に供給し、供給された導電性ペーストを局所的に加熱
して導電性膜とすることにより補修するようにした。該
補修箇所を検出用カメラにより検出し、昇降自在に構成
した該補修ペンを該補修箇所に位置させ、監視用カメラ
により監視しながら該補修箇所に該導電性ペーストを滴
状もしくは線状に供給し、該補修ペンと共に移動するラ
ンプ、レーザービーム等の加熱手段により供給された導
電性ペーストを局所的に加熱して導電性膜とすると、上
記目的を一層適切に達成できる。

【０００６】上記補修方法は、補修すべき導電パターン
を有する基板の板面に沿って自在に移動する移動台を設
け、該移動台に、該導電パターンが断線や欠損した補修
箇所を検出する検出用カメラと、昇降装置により補修箇
所に向けて昇降され且つ分散媒に導電性物質の超微粒子
を均一に分散した導電性ペーストを該補修箇所へ供給す
る補修ペンと、該補修ペンからの導電性ペーストの供給
状況を監視する監視用カメラと、供給された導電性ペー
ストを局所的に加熱するランプ、レーザービーム等の加
熱手段を搭載した補修装置により的確に実施できる。ま
た、該移動台を該基板の補修箇所の位置を特定する信号
に基づき作動する駆動装置により移動し、該移動台に該
補修箇所の補修後の導通検査を行う昇降自在の導通検査
装置を設けることが好ましい。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
き説明すると、図１は本発明の方法の実施に使用したフ
ラットディスプレイパネルの導電パターンの補修装置の
１例で、同図に於いて、符号１は補修台を示す。該補修
台１上には着脱自在にフラットディスプレイパネルを構
成するガラスの基板２が載置され、該補修台１の上面の
対向両側に設けた平行な１対の案内杆３、３に横杆４の
両端を移動自在に支持し、リニヤモータ等の精密駆動モ
ータ５により該横杆４が該案内杆３に沿って移動される
ようにした。また、該横杆４に、精密駆動モータ６によ
り１対の案内杆３、３′に沿って該横杆４の移動方向と
直交方向に移動される移動台７を設けて、精密モータ１
２で１対の案内杆３″，３″に沿って該横杆４の上下方
向に移動する移動台７′に補修ペン８を取り付け、各モ
ータ５、６、１２の駆動を制御装置１９が制御すること
により基板２の板面に沿ってＸ−Ｙプロッターの如く所
定位置へ該移動台７′が移動する。該基板２の板面に
は、例えば図２に示すような線幅１００μｍ、間隔１０
０μｍでアルミニウムの細線からなる導電パターンが形
成され、該細線に図示のように断線１０や欠損１１の導
通不良個所を生じた場合、この箇所を該補修ペン８によ
り正規の導通が得られるように補修する。

【０００８】該補修ペン８のペン先を導通不良個所すな
わち補修箇所に接近させ、ペン先からバルブで制御した
導電性ペーストを供給することにより導電性を補修する
もので、導電性ペーストは、例えば粒径が0.1μｍ以下
のニッケル、アルミニウム、タンタル、タングステン、
インジウム、マンガン、コバルト、クロム、シリコン、
金、銀、銅、亜鉛、錫、又はこれらの合金又は酸化物又
は複合酸化物もしくはこれらを含む化合物の超微粒子
を、分散媒、例えばローズオイル、テルビネオール、シ
トロネロール、ゲラニオール、ネロール、フェネチルア
ルコール等のアルコール類の１種以上を含有する溶媒、
或いは酢酸エチル、オレイン酸エチル、酢酸ブチル、グ
リセリド、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、
アセトンの１種以上を含有する有機分散媒に均一に分散
させて製造される。

【０００９】該移動台７′は、図１又は図３に示したよ
うに、前記移動台７に設けた微動装置１２により横杆４
に対して上下に微動可能に取り付けられ、該移動台７′
には、該補修ペン８以外に補修箇所を検出する検出用固
体撮像カメラ１３、該補修ペン８からの導電性ペースト
の供給状態を監視する監視用固体撮像カメラ１４、局部
的に加熱して供給された導電性ペーストを焼結させるた
めのレーザーガンからなる加熱手段１５、及び補修箇所
の補修後に触針によりその導通状態を検査する導通検査
装置１６を搭載した。

【００１０】該補修ペン８は移動台７′にアクチュエー
タ１７により上下昇降自在に設けられ、その昇降動に同
期してペン制御ユニット１８がバルブを制御し、高圧空
気で導電性ペーストを補修箇所に供給する。図示のもの
では監視用固体撮像カメラ１４を２本用意し、その一方
で描画状態を監視すると共にもう一方で供給状態を監視
するようにした。該監視用固体撮像カメラ１４はペン制
御ユニット１８に接続され、その監視情報に応じて適正
に修正動作を行うよう該ユニット１８が制御する。ま
た、該横杆４の前後方向の移動、該移動台７の左右方向
の移動、及び該移動台７′の上下方向の移動は、補修す
べき基板２の補修箇所の位置を特定する信号が入力され
た駆動制御ユニット１９により制御され、その移動位置
の確認を行うべく検出用固体撮像カメラ１３が撮影した
画像情報が該駆動制御ユニット１９に入力される。補修
箇所の位置信号には、製造工程に於いて基板２を検査し
たときの検査情報が利用される。

【００１１】以上の構成の補修装置を使用して補修する
方法を説明すると、まず導電パターンの補修すべき箇所
が検出された基板２を補修台１の上に載せ、その補修箇
所の位置信号を駆動制御ユニット１９に入力する。そし
て駆動制御ユニット１９から出力される移動信号により
精密駆動モータ５、６が補修箇所上に移動台７を移動さ
せ、検出用固体撮像カメラ１３で認識された所定位置に
移動台７′に設置された補修ペン８が停止したところで
ペン制御ユニット１８が補修ペン８から導電性ペースト
を補修箇所に滴下する。補修箇所が断線であるか欠損で
あるかは検査情報により予め分かり、その情報と検出用
固体撮像カメラ１３の情報に基づき細線の修復に適した
動きを補修ペン８に与えるように駆動制御ユニット１９
が該移動台７、７′が前後左右に微細に動かす制御を行
う。例えば、補修箇所が断線であれば細線の幅方向にモ
ータ５またはモータ６で該移動台７を移動させることで
補修ペン８を移動させ、モータ１２で該移動台７′を上
下させ基板２の厚さに対応した高さに固定し、アクチュ
エータ１７で補修ペン８を基板２の表面の形状に追従し
た２度の上下を行い、図４のように導電性ペーストを滴
下２０し、欠損であるときは細線の長さ方向に移動して
図５のように何度か滴下する方法で修正を行う。あるい
は、補修ペン８を降下させ導電性ペーストを供給しなが
ら補修箇所に沿って移動させ、図６又は図７のように線
状に描画する方法で修正を行う。

【００１２】この供給された導電性ペーストを局部的な
加熱手段１５からのレーザービームにより焼結させる
と、導電性ペーストの分散媒が蒸発して導電性膜とな
り、断線や欠損が修復され、導電パターンが導通状態或
いは所定の抵抗値に復帰し、不良品であった基板２を破
棄することなく製品化できる。補修箇所が確実に導通さ
れ電気抵抗値が所定値にあるかどうかは、移動台７′に
アクチュエータ１７′によって昇降自在に設けられた触
針式の導通検査装置１６を補修箇所に当てることにより
検査される。

【００１３】補修に使用する導電性ペーストの固形成分
は、粒径が0.1ミクロン以下の超微粒子であるので、導
電パターンの狭い補修箇所を薄く補修することができ
る。また、該加熱手段１５には、補修箇所以外の加熱を
避けるため熱を集中できるレーザービームを使用し、そ
の補修直後に加熱することが移動台７の移動時間を省略
する上で好ましい。

【００１４】なお、上記実施例では検出用および監視用
カメラとして固体撮像カメラを使用したが、これに限定
されるものではなく、一般的なテレビカメラでもよい。

【００１５】

【発明の効果】以上のように本発明によるときは、基板
上の導電パターンの補修箇所に、基板に沿って移動自在
の補修ペンにより分散媒に導電性物質の超微粒子を均一
に分散した導電性ペーストを滴状または線状に供給し、
供給された導電性ペーストを局所的に加熱して導電性膜
とすることにより補修するので、線幅が狭く且つ薄い導
電パターンの断線や欠損をその線幅や厚さを余り増大す
ることなく補修でき、検出用カメラにより補修箇所を検
出してそこに昇降自在の補修ペンを位置させ、監視用カ
メラにより監視しながら該補修箇所に上記導電性ペース
トを供給し、該補修ペンと共に移動する局部的な加熱手
段により供給された導電性ペーストを加熱して導電性膜
とすることにより、自動的に正確にその補修を行え、こ
うした方法は請求項３、４の構成の装置により的確に実
施できる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す斜視図

【図２】導電パターンの拡大図

【図３】図１の要部の拡大断面図

【図４】断線の補修状態の説明図（滴下補修）

【図５】欠損の補修状態の説明図（滴下補修）

【図６】断線の補修状態の説明図（線状補修）

【図７】欠損の補修状態の説明図（線状補修）

【符号の説明】

１ 補修台、２ 基板、７・７′ 移動台、８ 補修ペ
ン、１０ 断線、１１欠損、１３ 検出用固体撮像カメ
ラ、１４ 監視用固体撮像カメラ、１５ 加熱手段、１
６ 導通検査装置、１７・１７′ アクチュエータ、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小田 正明 千葉県山武郡山武町横田516番地 真空冶 金株式会社内 (72)発明者 野口 雅敏 神奈川県横浜市戸塚区品濃町503番10号 グラフテック株式会社内 (72)発明者 坂本 貴仁 山梨県中巨摩郡若草町藤田1647−２ 株式 会社エスシーアイ内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板上に形成した電極等の導電パターンが
   断線や欠損した補修箇所に、分散媒に導電性物質の超微
   粒子を均一に分散した導電性ペーストを該基板の表面に
   沿って自在に移動する補修ペンを介して滴状または線状
   に供給し、供給された導電性ペーストを局所的に加熱し
   て導電性膜とすることを特徴とする導電パターンの補修
   方法。
2. 【請求項２】検出用カメラにより上記補修箇所を検出
   し、昇降自在に構成した上記補修ペンを該補修箇所に位
   置させ、監視用カメラにより監視しながら該補修箇所に
   上記導電性ペーストを滴状または線状に供給し、該補修
   ペンと共に移動するランプ、レーザービーム等の加熱手
   段により供給された導電性ペーストを局所的に加熱して
   導電性膜とすることを特徴とする請求項１に記載の導電
   パターンの補修方法。
3. 【請求項３】補修すべき導電パターンを有する基板の板
   面に沿って自在に移動する移動台を設け、該移動台に、
   該導電パターンが断線や欠損した補修箇所を検出する検
   出用カメラと、昇降装置により補修箇所に向けて昇降さ
   れ且つ分散媒に導電性物質の超微粒子を均一に分散した
   導電性ペーストを該補修箇所へ供給する補修ペンと、該
   補修ペンからの導電性ペーストの供給状況を監視する監
   視用カメラと、供給された導電性ペーストを局所的に加
   熱するランプ、レーザービーム等の加熱手段を搭載した
   ことを特徴とする導電パターンの補修装置。
4. 【請求項４】上記移動台は上記基板の補修箇所の位置を
   特定する信号に基づき作動する駆動装置により移動さ
   れ、該移動台に該補修箇所の補修後の導通検査を行う昇
   降自在の導通検査装置を設けたことを特徴とする請求項
   ３に記載の導電パターンの補修装置。