JP2006019710A - Bump inspecting apparatus and method for ic component, bump formation method for ic component, and ic component mounting method - Google Patents

Bump inspecting apparatus and method for ic component, bump formation method for ic component, and ic component mounting method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform bump inspection with high accuracy and efficiency, by using each of obtained images of bumps formed on an electrode of an IC component. <P>SOLUTION: A light in a single direction is applied to the bump forming surface of an IC component, and a first whole image of the IC component is obtained; next, light in each inclined direction is applied to the bump-forming surface; and a second whole image is obtained. Each first bump inspecting image is obtained from the first whole image, while each second bump inspection image is obtained from the second whole image; and bump formation positions are inspected on the basis of each second bump inspection image, while the degree of crush of each bump head is inspected on the basis of each first bump inspection image. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、半導体ベアチップの電極パッド上に形成された夫々のバンプの画像を取得し、当該取得された夫々の画像の画像処理を行なうことで、上記夫々のバンプの形成状態の検査を行なうバンプ検査装置及び検査方法に関する。また、このようなバンプ検査方法を用いたバンプ形成方法及びIC部品の実装方法に関する。   The present invention obtains an image of each bump formed on the electrode pad of the semiconductor bare chip, and performs image processing on the obtained image, thereby inspecting the formation state of each bump. The present invention relates to an inspection apparatus and an inspection method. The present invention also relates to a bump forming method and an IC component mounting method using such a bump inspection method.

従来、この種の半導体ベアチップ、すなわち、IC部品における夫々のバンプの検査方法としては、様々なものが知られている。例えば、複数にIC部品に対して、各々のバンプ形成面に夫々のバンプの形成を行なった後、そのまま、夫々のバンプの形成状態の画像を撮像して、当該夫々の画像処理を行なうことで、夫々のバンプの形成状態の検査を行なうという検査方法がある(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, there are various known methods for inspecting bumps in this type of semiconductor bare chip, that is, IC components. For example, after forming each bump on each bump forming surface for a plurality of IC components, the image of each bump formation state is taken as it is, and the respective image processing is performed. There is an inspection method of inspecting the formation state of each bump (see, for example, Patent Document 1).

このような従来の検査方法を具体的に説明すると、部品トレイに収納されている複数のIC部品の中から、1個のIC部品を取り出すとともに、バンプ形成位置に移動させる。このバンプ形成位置に配置された当該IC部品に対して、そのバンプ形成面に、複数のバンプが形成される。   The conventional inspection method will be specifically described. One IC component is taken out from a plurality of IC components stored in a component tray and moved to a bump forming position. A plurality of bumps are formed on the bump forming surface of the IC component arranged at the bump forming position.

その後、夫々のバンプが形成されたIC部品が、バンプの検査のための画像の撮像が行なわれる画像撮像位置に移動される。この画像撮像位置において、撮像カメラと当該IC部品における一のバンプとの位置合わせが行なわれて、撮像カメラにより上記一のバンプの画像の撮像が行なわれる。その後、当該IC部品において、次のバンプと撮像カメラとの位置合わせが行なわれて、当該次のバンプの画像の撮像が行なわれ、同様な手順にて、夫々のバンプの画像の撮像が行なわれる。   Thereafter, the IC component on which each bump is formed is moved to an image capturing position where an image is captured for the inspection of the bump. At this image capturing position, the image capturing camera and one bump in the IC component are aligned, and the image of the one bump is captured by the image capturing camera. Thereafter, in the IC component, the next bump and the imaging camera are aligned, the next bump image is taken, and the image of each bump is taken in the same procedure. .

その後、撮像された夫々の画像の認識処理を行なうことで、夫々のバンプの形成位置等の検査を行ない、当該検査結果に基づいて夫々のバンプの形成状態の良否判断が行なわれる。   Thereafter, by performing recognition processing of each captured image, the formation position of each bump is inspected, and pass / fail judgment of the formation state of each bump is performed based on the inspection result.

特開平10−242219号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-242219

近年、このようなIC部品が基板に実装されることにより、形成されるIC部品実装済み基板を内蔵する電子機器においては、その製造コストの低減化が望まれながらも、益々の高精度化を図ることが望まれている。そのため、夫々のIC部品を基板に実装する夫々のバンプがより確実かつ高精度に形成されることが望まれるとともに、このような夫々のバンプの検査も高精度でありながら効率的に行なうことが望まれている。   In recent years, by mounting such IC components on a board, it is desired to reduce the manufacturing cost of an electronic device having a built-in board on which IC components are to be formed. It is desired to plan. Therefore, it is desired that each bump for mounting each IC component on the substrate is formed more reliably and with high accuracy, and such inspection of each bump can be performed efficiently with high accuracy. It is desired.

しかしながら、上述のような従来の検査方法では、IC部品における個々のバンプと撮像カメラとの位置合わせを個別に行ないながら、個々のバンプ毎の画像の取得を行ない、夫々の画像の認識処理が行なわれることで、夫々のバンプの検査が行なわれているため、上記位置合わせに要する時間及び上記画像の撮像に要する時間が、検査に要する時間の短縮化を阻害することとなっている。また、近年、IC部品の高機能化に伴い、形成されるバンプの数量も増加する傾向にあり、このような場合にあっては、夫々のバンプの検査に要する時間も大きくなり、効率的な検査が益々阻害されるという問題がある。   However, in the conventional inspection method as described above, the individual bumps in the IC component are individually aligned with the imaging camera, and images for each individual bump are acquired, and each image is recognized. Thus, since each bump is inspected, the time required for the alignment and the time required for imaging the image hinder the reduction of the time required for the inspection. In recent years, the number of bumps to be formed tends to increase as IC components become more sophisticated. In such a case, the time required for the inspection of each bump increases, which is efficient. There is a problem that inspection is increasingly obstructed.

また、このようなバンプの検査においては、IC部品を確実に保持した状態で個々のバンプの画像の取得が行なわれるが、当該保持においては、IC部品に対して直接的に触れることとなるため、バンプの頭頂部を損傷させてしまったり、IC部品自体にクラックを発生させてしまったりする場合もあるという問題がある。   Further, in such a bump inspection, an image of each bump is acquired in a state where the IC component is securely held. However, in this holding, the IC component is directly touched. There is a problem that the top of the bump may be damaged or a crack may be generated in the IC component itself.

また、このように、個々のバンプと撮像カメラとの位置合わせを、互いの相対的な移動により行なうこととなるため、この移動に伴う位置ずれが、画像処理によるバンプの位置認識精度に含まれることとなり、高精度な検査を阻害する要因となる場合があるという問題がある。   In addition, since the positioning of the individual bumps and the imaging camera is performed by relative movement as described above, a positional shift caused by the movement is included in the bump position recognition accuracy by the image processing. In other words, there is a problem that it may become a factor that hinders high-precision inspection.

また、このような効率的かつ確実なバンプの検査を行なうことができないような場合にあっては、IC部品の基板への実装の効率化も阻害されることとなる。   Further, in the case where such an efficient and reliable bump inspection cannot be performed, the efficiency of mounting the IC component on the substrate is also hindered.

従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、IC部品の電極上に形成された夫々のバンプの画像を取得し、当該取得された夫々の画像の画像処理を行なうことで、上記夫々のバンプの検査を行なうバンプ検査において、高精度かつ効率的な検査を実現可能なIC部品のバンプ検査装置及び検査方法、並びに、このような検査結果を利用したIC部品のバンプ形成方法、及びIC部品の実装方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problem, by acquiring an image of each bump formed on the electrode of the IC component, and performing image processing on the acquired image. In the bump inspection for inspecting each of the above bumps, an IC component bump inspection apparatus and inspection method capable of realizing highly accurate and efficient inspection, and an IC component bump forming method using such inspection results And providing an IC component mounting method.

上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。   In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.

本発明の第1態様によれば、複数のバンプが形成された複数のIC部品を、上記夫々のバンプ形成面を上面として整列配置して収容する部品収容部材を保持する収容部材保持装置と、
上記収容部材保持装置により保持された上記部品収容部材に収容されている上記夫々のIC部品の画像を撮像する撮像装置と、
上記撮像装置による上記撮像動作、上記収容部保持装置による上記保持動作、及び上記撮像された画像を用いて上記夫々のバンプの検査処理の制御を行なう制御装置とを備え、
上記撮像装置は、
上記バンプ形成面の大略表面沿いの方向と略直交する方向に配置された光軸に沿って、当該IC部品の当該バンプ形成面における全体画像を個別に撮像する撮像カメラ部と、
上記撮像カメラ部の上記光軸と撮像対象となる上記IC部品の上記バンプ形成面における略中心位置との位置合わせを行なう撮像光軸位置決め部とを備え、
上記制御装置は、
上記撮像光軸位置決め部により上記位置合わせが行なわれた上記IC部品に対して、上記撮像カメラ部により撮像された上記全体画像に基づいて、上記IC部品の位置の認識を行なう部品位置認識部と、
上記IC部品における上記夫々のバンプの形成位置に基づいて、予めその配置が設定されている上記夫々のバンプの検査領域を、上記部品位置認識部による認識結果に基づいて、上記全体画像上に位置決めして設定することで、当該全体画像から上記夫々のバンプについてのバンプ検査用画像を取得するバンプ検査領域設定部と、
上記夫々のバンプ検査用画像に基づいて、上記夫々のバンプの形成位置の検査処理を行なうとともに、上記夫々のバンプにおける頭頂部のつぶれ度の検査処理を行なう検査処理部とを備えることを特徴とするIC部品のバンプ検査装置を提供する。
According to the first aspect of the present invention, a housing member holding device that holds a component housing member that houses a plurality of IC components in which a plurality of bumps are formed in an aligned arrangement with the respective bump forming surfaces as upper surfaces;
An imaging device that captures images of the respective IC components housed in the component housing member held by the housing member holding device;
A control device that controls the inspection operation of each of the bumps by using the imaging operation by the imaging device, the holding operation by the container holding device, and the captured image;
The imaging apparatus is
An imaging camera unit that individually captures an entire image on the bump forming surface of the IC component along an optical axis arranged in a direction substantially orthogonal to a direction along the surface of the bump forming surface.
An imaging optical axis positioning unit that aligns the optical axis of the imaging camera unit with a substantially center position on the bump forming surface of the IC component to be imaged;
The control device
A component position recognizing unit for recognizing the position of the IC component based on the whole image captured by the imaging camera unit with respect to the IC component subjected to the alignment by the imaging optical axis positioning unit; ,
Based on the formation position of each bump in the IC component, the inspection area of each bump whose arrangement is set in advance is positioned on the entire image based on the recognition result by the component position recognition unit. A bump inspection area setting unit for obtaining a bump inspection image for each of the bumps from the entire image,
An inspection processing unit that performs an inspection process of the formation position of each of the bumps based on each of the bump inspection images and an inspection process of a crushing degree of the top of each of the bumps. A bump inspection apparatus for IC parts is provided.

本発明の第2態様によれば、上記撮像装置は、上記IC部品の上記バンプ形成面に対して、上記光軸に沿って略単一方向の光を照射する単一方向光照射部と、当該バンプ形成面上に配置された上記光軸の周囲より当該光軸に向かうような複数の方向であり、かつ、当該バンプ形成面に対して傾斜された夫々の方向からの光を照射する傾斜方向光照射部とを有する照明装置をさらに備え、
上記制御装置は、上記撮像光軸位置決め部により上記光軸との位置合わせが行なわれた状態の上記IC部品における上記バンプ形成面に対して、上記単一方向光照射部により上記単一方向の光を照射しながら上記撮像カメラ部にて撮像された当該IC部品の第1の上記全体画像と、上記傾斜方向光照射部により上記傾斜方向の光を照射しながら上記撮像カメラ部にて撮像された当該IC部品の第2の上記全体画像とが、入力されるとともに取り出し可能に記憶される画像記憶部をさらに備え、
上記部品位置認識部は、上記画像記憶部にて記憶されている上記第1の全体画像又は上記第2の全体画像を取り出すとともに、当該取り出された画像に基づいて、上記IC部品の位置の認識を行い、
上記バンプ検査領域設定部は、上記画像記憶部より上記第1の全体画像及び上記第2の全体画像を取り出して、当該第1の全体画像から上記夫々のバンプについての第1の上記バンプ検査用画像を取得するとともに、当該第2の全体画像から上記夫々のバンプについての第2の上記バンプ検査用画像を取得し、
上記検査処理部は、上記夫々の第1のバンプ検査用画像又は第2のバンプ検査用画像の画像に基づいて、上記夫々のバンプの上記形成位置の検査処理を行なうとともに、上記夫々の第1のバンプ検査用画像に基づいて、上記夫々のバンプにおける上記頭頂部のつぶれ度の検査処理を行なう第1態様に記載のIC部品のバンプ検査装置を提供する。
According to a second aspect of the present invention, the imaging device includes a unidirectional light irradiation unit that irradiates light in a substantially unidirectional direction along the optical axis with respect to the bump forming surface of the IC component. A plurality of directions that are directed from the periphery of the optical axis arranged on the bump forming surface toward the optical axis, and inclined to irradiate light from each direction inclined with respect to the bump forming surface A lighting device having a directional light irradiation unit;
The control device is configured so that the unidirectional light irradiating unit causes the unidirectional light irradiation unit to perform the unidirectional light irradiation with respect to the bump formation surface of the IC component in a state in which the imaging optical axis positioning unit is aligned with the optical axis. The first entire image of the IC component imaged by the imaging camera unit while irradiating light and the imaging camera unit while irradiating light in the tilt direction by the tilt direction light irradiation unit. The second whole image of the IC component is further provided with an image storage unit that is input and stored so that it can be taken out.
The component position recognition unit extracts the first whole image or the second whole image stored in the image storage unit, and recognizes the position of the IC component based on the extracted image. And
The bump inspection area setting unit takes out the first whole image and the second whole image from the image storage unit, and performs the first bump inspection for each bump from the first whole image. Obtaining an image, and obtaining a second bump inspection image for each of the bumps from the second overall image,
The inspection processing unit performs an inspection process of the formation positions of the bumps based on the images of the first bump inspection image or the second bump inspection image, and the first bump inspection image. The bump inspection apparatus for an IC component according to the first aspect, which performs an inspection process of the degree of crushing of the top of each bump based on the bump inspection image.

本発明の第3態様によれば、上記制御装置において、上記検査処理部は、上記夫々の第2のバンプ検査用画像に基づいて、上記夫々のバンプの上記形成位置の検査処理を行う第2態様に記載のIC部品のバンプ検査装置を提供する。   According to the third aspect of the present invention, in the control device, the inspection processing section performs a second inspection process for the formation position of the bumps based on the second bump inspection images. An IC component bump inspection apparatus according to an aspect is provided.

本発明の第4態様によれば、上記収容部材保持装置は、
上記部品収容部材における互いに対向する端部の下部を支持する一対の支持部材と、
上記夫々の支持部材により支持された状態にある上記部品収容部材の夫々の端部を、上方から押圧して、上記部品収容部材の反り又はたわみを矯正して略水平な姿勢に保ちながら、上記支持の姿勢の保持を行なう一対の押圧保持部材と、
上記支持姿勢の保持を行なう保持位置と当該保持の解除を行なう保持解除位置との間で、上記夫々の押圧保持部材を一体的に進退移動させる押圧保持部材移動装置とを備える第1態様から第3態様のいずれか1つに記載のIC部品のバンプ検査装置を提供する。
According to the fourth aspect of the present invention, the housing member holding device comprises:
A pair of support members for supporting lower portions of opposite end portions of the component housing member;
While pressing the respective end portions of the component housing members in a state supported by the respective support members from above, correcting the warp or deflection of the component housing members and maintaining a substantially horizontal posture, the above A pair of pressing and holding members for holding the supporting posture;
From a first aspect comprising a press holding member moving device for integrally moving the respective press holding members forward and backward between a holding position for holding the supporting posture and a holding releasing position for releasing the holding. A bump inspection apparatus for an IC component according to any one of three aspects is provided.

本発明の第5態様によれば、上記撮像カメラ部は、光学レンズとして、テレセントリックレンズを備える第1態様から第4態様のいずれか1つに記載のIC部品のバンプ検査装置を提供する。   According to a fifth aspect of the present invention, the imaging camera unit provides the bump inspection apparatus for an IC component according to any one of the first to fourth aspects, which includes a telecentric lens as an optical lens.

本発明の第6態様によれば、上記部品収容部材は、上記複数のIC部品を個別に配置して収容可能な部品収容トレイである第1態様から第5態様のいずれか1つに記載のIC部品のバンプ検査装置を提供する。   According to a sixth aspect of the present invention, in the component storage member according to any one of the first to fifth aspects, the component storage member is a component storage tray capable of storing the plurality of IC components individually arranged. A bump inspection apparatus for IC parts is provided.

本発明の第7態様によれば、上記検査処理部は、上記夫々のバンプの形成位置の検査処理において、上記第1のバンプ検査用画像又は上記第2のバンプ検査用画像にて、上記バンプの輪郭を検出して、当該輪郭の中心位置を求めることで、当該中心位置を当該バンプの形成位置として検出可能であって、
上記バンプの輪郭と合致させるための略円状のマッチング線部と、上記マッチング線部を少なくとも略4等分する位置に当該マッチング線部の法線方向に配置され、当該配置位置及びその近傍における上記マッチング線部を上記法線方向に個別に移動変化させることで、上記マッチング線部において部分的な曲率を個別に変化させる複数の線部移動変化用バーとを備えるステップ関数縁辺検出用テンプレートを備え、
上記夫々のバンプの画像において、上記マッチング線部の一部を上記バンプの輪郭の一部に合致させるように配置するとともに、上記合致された位置を固定しながら、少なくとも1つ以上の上記線部移動変化用バーを用いて、上記マッチング線部を上記法線方向に部分的に移動変化させることで、上記輪郭における上記一部以外の円弧部分にも当該マッチング線部を略合致させ、上記バンプの輪郭への上記テンプレートのマッチングを行ない、このマッチングされた上記テンプレートの中心位置の算出を行なう第2態様又は第3態様に記載のIC部品のバンプ検査装置を提供する。
According to the seventh aspect of the present invention, the inspection processing unit may use the first bump inspection image or the second bump inspection image in the bump formation position inspection process, in the bump formation position inspection process. The center position can be detected as the bump formation position by obtaining the center position of the contour,
A substantially circular matching line part for matching with the contour of the bump, and a position that divides the matching line part into at least approximately four equal parts in the normal direction of the matching line part, and in the arrangement position and its vicinity A step function edge detection template comprising a plurality of line part movement change bars that individually change partial curvatures in the matching line part by individually moving and changing the matching line part in the normal direction. Prepared,
In each of the images of the bumps, at least one or more of the line portions is disposed while fixing a portion of the matching line portion to match a portion of the bump outline and fixing the matched position. Using the movement change bar, the matching line part is partially moved and changed in the normal direction so that the matching line part substantially matches the arc part other than the part in the contour, and the bump The bump inspection apparatus for an IC component according to the second aspect or the third aspect, wherein the template is matched with the outline of the template and the center position of the matched template is calculated.

本発明の第8態様によれば、上記検査処理部は、上記夫々のバンプの上記頭頂部のつぶれ度の検査処理において、上記第1のバンプ検査用画像における上記バンプの輪郭内にて、上記単一方向光照射部から照射された光の反射光により形成される画像領域の面積を算出することで、当該算出された面積を上記頭頂部におけるつぶれ平面の面積として認識するとともに、当該面積が基準面積値以内であるかどうか判断することで、上記頭頂部のつぶれ度の検査を行なう第2態様又は第3態様に記載のIC部品のバンプ検査装置を提供する。   According to the eighth aspect of the present invention, in the inspection processing of the crushing degree of the top portion of each bump, the inspection processing unit includes the bump in the first bump inspection image within the outline of the bump. By calculating the area of the image region formed by the reflected light of the light emitted from the unidirectional light irradiation unit, the calculated area is recognized as the area of the crushing plane in the top of the head, and the area is The IC component bump inspection apparatus according to the second aspect or the third aspect, in which the crushing degree of the top of the head is inspected by determining whether or not it is within a reference area value.

本発明の第9態様によれば、上記検査処理部は、上記各々のバンプの輪郭の外周に隣接して配置された略環状の検査領域を有し、当該検査領域内において、当該バンプの一部の画像が存在するかどうかを判断することで、上記バンプの異常形状の有無の検査を行なう第1態様から第8態様のいずれか1つに記載のIC部品のバンプ検査装置を提供する。   According to the ninth aspect of the present invention, the inspection processing unit has a substantially annular inspection area disposed adjacent to the outer periphery of the outline of each bump, and one of the bumps is included in the inspection area. An IC component bump inspection apparatus according to any one of the first to eighth aspects, wherein the presence / absence of an image of a portion is inspected to inspect for the presence or absence of an abnormal shape of the bump.

本発明の第10態様によれば、上記夫々のバンプは、大略円錐状の形状、又はその頭頂部につぶれ平面が形成された大略円錐状の形状を有し、
上記単一方向光照射部より照射される上記単一方向の光は、上記夫々のバンプの頭頂部に対して照射される頭頂部照射用の光であって、
上記傾斜方向光照射部より照射される上記傾斜方向の光は、上記夫々のバンプの周面に対して照射される周面照射用の光である第2態様又は第3態様に記載のIC部品のバンプ検査装置を提供する。
According to the tenth aspect of the present invention, each of the bumps has a generally conical shape, or a generally conical shape in which a crushing plane is formed on the top of the head,
The light in the unidirectional direction irradiated from the unidirectional light irradiating unit is light for irradiating the top of the head of each of the bumps,
The IC component according to the second aspect or the third aspect, wherein the light in the tilt direction irradiated from the tilt direction light irradiation unit is light for peripheral surface irradiation irradiated to the peripheral surface of each of the bumps. A bump inspection apparatus is provided.

本発明の第11態様によれば、複数のバンプが形成されたIC部品のバンプ形成面の全体画像を取得し、
当該取得された全体画像に基づいて、上記IC部品の位置の認識を行ない、
当該認識結果に基づいて、上記全体画像上に、上記夫々のバンプの検査領域を位置決めして設定して、上記全体画像から上記夫々のバンプについてバンプ検査用画像を取得し、
上記夫々のバンプ検査用画像に基づいて、上記夫々のバンプの形成位置の検査を行なうとともに、上記夫々のバンプにおける頭頂部のつぶれ度の検査を行なうことを特徴とするIC部品のバンプ検査方法を提供する。
According to the eleventh aspect of the present invention, an entire image of a bump formation surface of an IC component on which a plurality of bumps are formed is obtained,
Based on the acquired entire image, the position of the IC component is recognized,
Based on the recognition result, the inspection area of each bump is positioned and set on the entire image, and an image for bump inspection is obtained for each bump from the entire image.
A bump inspection method for an IC component characterized in that, based on each of the images for bump inspection, the formation position of each bump is inspected, and the crushing degree of the top of each bump is inspected. provide.

本発明の第12態様によれば、上記IC部品の上記全体画像の取得は、当該IC部品の上記バンプ形成面に対して略直交する方向に沿って、単一方向の光を当該バンプ形成面に照射して、上記IC部品の第1の上記全体画像を取得するとともに、上記バンプ形成面に対して、その周囲より当該バンプ形成面の略中心に向かうような複数の方向であり、かつ、当該バンプ形成面に対して傾斜された夫々の方向からの光を照射して、上記IC部品の第2の上記全体画像を取得することにより行われ、
上記IC部品の位置の認識は、当該取得された第1の全体画像又は第2の全体画像に基づいて行なわれ、
上記夫々のバンプ検査用画像の取得は、上記夫々のバンプについて、上記第1の全体画像から第1の上記バンプ検査用画像を取得するとともに、上記第2の全体画像から第2の上記バンプ検査用画像を取得することにより行われ、
上記夫々の第1のバンプ検査用画像又は第2のバンプ検査用画像に基づいて、上記夫々のバンプの上記形成位置の検査を行なうとともに、上記夫々の第1のバンプ検査用画像に基づいて、上記夫々のバンプにおける上記頭頂部のつぶれ度の検査を行なう第11態様に記載のIC部品のバンプ検査方法を提供する。
According to the twelfth aspect of the present invention, the acquisition of the entire image of the IC component is performed by emitting light in a single direction along a direction substantially orthogonal to the bump formation surface of the IC component. To obtain a first whole image of the IC component, and a plurality of directions from the periphery to the substantially center of the bump forming surface with respect to the bump forming surface, and It is performed by irradiating light from each direction inclined with respect to the bump forming surface and acquiring the second whole image of the IC component,
Recognition of the position of the IC component is performed based on the acquired first whole image or second whole image,
The acquisition of the respective bump inspection images is obtained by acquiring the first bump inspection image from the first overall image and obtaining the second bump inspection from the second overall image for each of the bumps. Is done by acquiring images for
Based on the first bump inspection image or the second bump inspection image, the formation position of each bump is inspected, and on the basis of the first bump inspection image, An IC component bump inspection method according to an eleventh aspect, wherein the crushing degree of the top of each bump is inspected.

本発明の第13態様によれば、上記夫々のバンプの上記形成位置の検査は、上記夫々の第2のバンプ検査用画像に基づいて行われる第12態様に記載のIC部品のバンプ検査方法を提供する。   According to the thirteenth aspect of the present invention, there is provided the IC component bump inspection method according to the twelfth aspect, wherein the inspection of the formation positions of the respective bumps is performed based on the respective second bump inspection images. provide.

本発明の第14態様によれば、上記IC部品は、夫々の上記バンプ形成面を上面として、部品収容トレイに整列配置して収容された複数の上記IC部品の中のから選択された一の部品であり、
上記部品収容トレイに収容配置された状態の上記夫々のIC部品に対して、上記全体画像の取得が行なわれる第11態様から第13態様のいずれか1つに記載のIC部品のバンプ検査方法を提供する。
According to a fourteenth aspect of the present invention, the IC component is one selected from a plurality of the IC components housed in an aligned arrangement in a component housing tray with each bump forming surface as an upper surface. Parts,
The bump inspection method for an IC component according to any one of the eleventh aspect to the thirteenth aspect, in which the entire image is acquired for each of the IC components accommodated and arranged in the component accommodation tray. provide.

本発明の第15態様によれば、上記夫々のバンプの形成位置の検査は、上記バンプの輪郭を検出して、当該輪郭の中心位置を求めることで、当該中心位置を当該バンプの形成位置として検出することで行なわれ、
当該バンプの輪郭の検出は、上記バンプの輪郭と合致させるための略円状のマッチング線部と、上記マッチング線部を少なくとも略4等分する位置に当該マッチング線部の法線方向に配置され、当該配置位置及びその近傍における上記マッチング線部を上記法線方向に個別に移動変化させることで、上記マッチング線部において部分的な曲率を個別に変化させる複数の線部移動変化用バーとを備えるステップ関数縁辺検出用のテンプレートを用いて、
上記第1のバンプ検査用画像又は上記第2のバンプ検査用画像において、上記マッチング線部の一部を上記バンプの輪郭の一部に合致させるように配置させ、
上記合致された位置を固定しながら、少なくとも1つ以上の上記線部移動変化用バーを用いて、上記マッチング線部を上記法線方向に部分的に移動変化させ、
その結果として、上記輪郭における上記一部以外の円弧部分にも当該マッチング線部を略合致させ、上記バンプの輪郭への上記テンプレートのマッチングを行なう第12態様又は第13態様に記載のIC部品のバンプ検査方法を提供する。
According to the fifteenth aspect of the present invention, the inspection of each bump formation position is performed by detecting the outline of the bump and obtaining the center position of the outline, thereby setting the center position as the bump formation position. Done by detecting,
The detection of the contour of the bump is arranged in a normal direction of the matching line portion at a position that divides the matching line portion into at least approximately four equal parts and a substantially circular matching line portion for matching with the bump contour. A plurality of line part movement change bars for individually changing partial curvatures in the matching line part by individually moving and changing the matching line part in the arrangement position and the vicinity thereof in the normal direction. Using the template for step function edge detection provided,
In the first bump inspection image or the second bump inspection image, a part of the matching line portion is arranged so as to match a part of the contour of the bump,
While fixing the matched position, using at least one or more of the line part movement change bars, the matching line part is partially moved and changed in the normal direction,
As a result, the matching line portion is substantially matched with the arc portion other than the part in the contour, and the template of the IC component according to the twelfth aspect or the thirteenth aspect is used to match the template to the contour of the bump. A bump inspection method is provided.

本発明の第16態様によれば、上記夫々のバンプの上記頭頂部のつぶれ度の検査は、
上記第1のバンプ検査用画像において、上記バンプの輪郭内にて、上記単一方向の光の反射光により形成される画像領域の面積を算出し、
当該算出された面積を上記頭頂部のつぶれ平面の面積として、当該面積が基準面積値以内にあるかどうかを判断し、
上記基準面積値を超えている場合に、上記つぶれ度の異常を検出することで行なわれる第12態様に記載のIC部品のバンプ検査方法を提供する。
According to the sixteenth aspect of the present invention, the inspection of the degree of crushing of the top of each of the bumps is as follows:
In the first image for bump inspection, the area of the image area formed by the reflected light of the light in the single direction is calculated within the outline of the bump,
Determine the calculated area as the area of the crush plane of the top of the head, whether the area is within the reference area value,
The bump inspection method for an IC component according to the twelfth aspect, which is performed by detecting an abnormality in the crushing degree when the reference area value is exceeded.

本発明の第17態様によれば、上記夫々のバンプについての上記第1のバンプ検査用画像又は上記第2のバンプ検査用画像において、
略環状の検査領域を、上記バンプの輪郭の外周に隣接して配置し、
当該検査領域内にて、当該バンプの一部の画像が存在するかどうかを判断し、
当該画像が存在すると判断された場合に、上記バンプが異常形状を有しているものと判断する第12態様又は第13態様に記載のIC部品のバンプ検査方法を提供する。
According to the seventeenth aspect of the present invention, in the first bump inspection image or the second bump inspection image for each of the bumps,
A substantially annular inspection area is arranged adjacent to the outer periphery of the bump outline,
In the inspection area, determine whether there is a partial image of the bump,
An IC component bump inspection method according to a twelfth aspect or a thirteenth aspect, wherein the bump is determined to have an abnormal shape when it is determined that the image exists.

本発明の第18態様によれば、第11態様から第17態様のいずれか1つに記載のIC部品のバンプ検査方法による上記IC部品における上記夫々のバンプの検査結果を、上記夫々のIC部品に対する上記夫々のバンプの形成工程にフィードバックし、
当該バンプの形成工程において、当該検査結果を反映しながら、上記夫々のIC部品に対して上記夫々のバンプの形成を行なうことを特徴とするIC部品のバンプ形成方法を提供する。
According to an eighteenth aspect of the present invention, an inspection result of each of the bumps in the IC component according to the bump inspection method for the IC component according to any one of the eleventh to seventeenth aspects is expressed as the respective IC component. Feedback to each bump formation process above,
In the bump forming step, there is provided a bump forming method for an IC component, wherein each bump is formed on each IC component while reflecting the inspection result.

本発明の第19態様によれば、第11態様から第17態様のいずれか1つに記載のIC部品のバンプ検査方法による上記IC部品における上記夫々のバンプの検査結果を、当該IC部品の基板への実装を行なう部品実装工程にフィードフォワードし、
当該部品実装工程において、当該検査結果を反映しながら、上記検査が行なわれた夫々のIC部品を、上記基板に実装することを特徴とするIC部品の実装方法を提供する。
According to a nineteenth aspect of the present invention, an inspection result of each of the bumps in the IC component by the bump inspection method for an IC component according to any one of the eleventh to seventeenth aspects is obtained as a substrate of the IC component. Feed forward to the component mounting process for mounting
In the component mounting step, an IC component mounting method is provided, wherein each IC component subjected to the inspection is mounted on the substrate while reflecting the inspection result.

本発明によれば、バンプ検査装置において、従来のバンプの検査のための画像取得方法のように、個々のIC部品を保持した状態で、当該IC部品が備える夫々のバンプと、撮像装置との位置合わせを個別に行なって、個々のバンプの画像を個別に撮像するのではなく、部品収容部材に収容された状態のIC部品に対して、そのバンプ形成面の全体画像の撮像を行ない、上記撮像された全体画像から上記夫々のバンプについてのバンプ検査用画像を取り出して、上記夫々のバンプに対する検査を行なうため、夫々のバンプ検査用画像において、撮像系との撮像対象物との相対的な位置合わせに伴う位置ずれが検査精度に与える影響を低減することができる。   According to the present invention, in the bump inspection apparatus, each of the bumps included in the IC component and the imaging device are held in a state in which each IC component is held as in the conventional image acquisition method for the inspection of the bump. Alignment is performed individually, and images of individual bumps are not individually captured, but an entire image of the bump forming surface is captured for an IC component housed in a component housing member. Since the bump inspection image for each of the bumps is taken out from the entire captured image and the respective bumps are inspected, in each of the bump inspection images, relative to the imaging object with respect to the imaging system. It is possible to reduce the influence of the positional deviation accompanying the alignment on the inspection accuracy.

特に、従来の検査方法のように、夫々のバンプと撮像カメラとの位置合わせを、個別に行なうような場合にあっては、個々のバンプ毎に位置合わせ精度にバラツキが生じることが考えられるが、本態様のように、1個の上記IC部品に形成された上記夫々のバンプの画像を、上記バンプ形成面の全体画像として一括して撮像することで、このような問題が生じることを防止することができる。   In particular, as in the case of the conventional inspection method, in the case where the alignment between each bump and the imaging camera is performed individually, it is considered that the alignment accuracy varies for each bump. As in this embodiment, the image of each of the bumps formed on one IC component is collectively taken as the entire image of the bump forming surface to prevent such a problem from occurring. can do.

さらに、上記IC部品の全体画像を撮像して、当該全体画像上に、上記夫々のバンプの検査領域を位置決めして設定することで、当該全体画像より上記夫々のバンプについてのバンプ検査用画像の取得を行なうことができるため、従来のように撮像カメラと個々のバンプとの位置合わせを個別に行なうというような動作を無くすことができ、上記夫々のバンプの画像の取得に要する時間を短縮することができる。従って、より効率的な検査を行なうことが可能となる。   Further, by capturing an entire image of the IC component and positioning and setting the inspection area of each bump on the entire image, a bump inspection image of each bump is determined from the entire image. Since acquisition can be performed, it is possible to eliminate the operation of individually positioning the imaging camera and individual bumps as in the prior art, and the time required for acquiring the image of each bump is shortened. be able to. Therefore, a more efficient inspection can be performed.

また、このような上記IC部品の全体画像の撮像は、上記部品収容部材内に上記IC部品が収容された状態で行なうことができるため、上記IC部品を把持すること等によりIC部品自体やバンプを損傷させることを未然に防止することができる。   In addition, since the whole image of the IC component can be captured in a state where the IC component is housed in the component housing member, the IC component itself or bumps can be obtained by gripping the IC component. Can be prevented in advance.

また、撮像系と撮像対象物との相対的な位置合わせにおいて、撮像光軸位置決め部により、上記撮像カメラ部の上記光軸と撮像対象となる上記IC部品の上記バンプ形成面における略中心位置との位置合わせが、例えば、上記撮像カメラ部を上記バンプ形成面の大略表面沿いの方向に移動させることで行なわれるような場合にあっては、上記部品収容部材は常に静止されたままの状態を保つことができる。従って、上記部品収容部材に収容されている上記夫々のIC部品が当該位置合わせにより飛び出すことを未然に防止することができる。なお、上記部品収容部材より上記IC部品が飛び出すような事態が生じないような場合にあっては、上記撮像カメラ部を静止させて、上記IC部品を移動させることで、上記相対的な位置合わせを行うこともできる。   In the relative alignment between the imaging system and the imaging object, the imaging optical axis positioning unit causes the optical axis of the imaging camera unit and the substantially central position on the bump forming surface of the IC component to be imaged. For example, in the case where the positioning is performed by moving the imaging camera unit in a direction substantially along the surface of the bump formation surface, the component housing member is always kept stationary. Can keep. Therefore, it is possible to prevent the respective IC components accommodated in the component accommodating member from popping out due to the alignment. In a case where the IC component does not jump out of the component housing member, the relative positioning is performed by moving the IC component while the imaging camera unit is stationary. Can also be done.

また、照明装置が単一方向の光を照射する単一方向光照射部と、傾斜された方向の光を照射する傾斜方向光照射部とを備え、上記単一方向の光により撮像された第1のバンプ検査用画像と、上記傾斜方向の光により撮像された第2のバンプ検査用画像とを使い分けて、バンプの検査を行なうことで、より高精度かつ効率的な検査を実現することができる。   In addition, the illumination device includes a unidirectional light irradiating unit that irradiates light in a single direction and an inclined direction light irradiating unit that irradiates light in an inclined direction. A more accurate and efficient inspection can be realized by inspecting the bump by properly using one bump inspection image and the second bump inspection image captured by the light in the tilt direction. it can.

具体的には、上記第1のバンプ検査用画像においては、上記バンプの頭頂部におけるつぶれ平面の画像領域がその周囲より高いコントラストでもって表示されるという特性を利用して、当該第1のバンプ検査用画像を用いてバンプの頭頂部のつぶれ度の検査を行なうことで、高精度かつ効率的な検査を実現することができる。   Specifically, in the first bump inspection image, the first bump is used by utilizing the characteristic that the image area of the flat surface at the top of the bump is displayed with a higher contrast than the surrounding area. By inspecting the crushing degree of the top of the bump using the inspection image, high-accuracy and efficient inspection can be realized.

このような構成及び夫々の動作を、上記バンプ検査装置において実現することができることにより、高精度かつ効率的な検査を実現することができる。   Since such a configuration and each operation can be realized in the bump inspection apparatus, highly accurate and efficient inspection can be realized.

また、上記収容部材の保持を行なう収容部材保持装置が、当該収容部材のたわみや反り等を矯正し、略水平状態に保ちながらその保持を行なえることにより、上記撮像カメラ部とその撮像対象物である上記IC部品との距離寸法を略一定に保つことができる。このように当該距離を略一定に保つことができることにより、高精度な検査を実現することができる。   The housing member holding device for holding the housing member corrects the deflection or warpage of the housing member, and can hold the housing member while maintaining the substantially horizontal state, whereby the imaging camera unit and the imaging object The distance dimension with the IC component can be kept substantially constant. Since the distance can be kept substantially constant in this way, highly accurate inspection can be realized.

さらに、上記撮像カメラ部が備える光学レンズとして、テレセントリックレンズを採用していることにより、撮像における撮像対象物との間の距離寸法のバラツキによる影響を、撮像された画像に与えることを、より低減することができ、高精度な検査を実現することができる。   Furthermore, by adopting a telecentric lens as the optical lens provided in the imaging camera unit, it is possible to further reduce the influence of variations in the distance between the imaging object and the captured image on the captured image. And high-precision inspection can be realized.

また、上記夫々のバンプ形成位置の検査において、マッチング線部と、複数の線部移動変化用バーとを備えるステップ関数縁辺検出用テンプレートが用いられることにより、略円形の輪郭を有するバンプだけでなく、楕円形状や扁平円形状の輪郭を有するようなバンプであっても、上記夫々の線部移動変化用バーを用いて、上記マッチング線部を変化させることで、当該輪郭に上記マッチング線部を確実に合致させることができ、その中心位置をバンプの形成位置として検出することができる。従って、従来の手法であれば、検査エラーや形状異常ありとされているような扁平円形状等の輪郭を有するようなバンプであっても、その形成位置を確実に検出することができ、高精度な検査を実現することができる。   In addition, in the inspection of each bump forming position, a step function edge detection template including a matching line portion and a plurality of line portion movement change bars is used, so that not only the bump having a substantially circular contour is used. Even if the bump has an elliptical or flat circular contour, the matching line portion is changed to the contour by changing the matching line portion using the respective line portion movement change bars. It is possible to reliably match, and the center position can be detected as the bump formation position. Therefore, the conventional method can reliably detect the formation position of a bump having a contour such as a flat circular shape that is considered to have an inspection error or shape abnormality. Accurate inspection can be realized.

また、第1のバンプ検査用画像において、上記バンプの輪郭内にて、上記単一方向の光の反射光により形成される画像領域の面積を算出することで、当該算出された面積を頭頂部のつぶれ平面の面積として認識することができる。さらに、この面積が基準面積値以内であるかどうかを判断することで上記頭頂部のつぶれ度の検査を具体的に実現することができる。   Further, in the first bump inspection image, by calculating the area of the image region formed by the reflected light of the unidirectional light within the outline of the bump, the calculated area is calculated as the top of the head. It can be recognized as the area of the collapse plane. Further, by determining whether or not this area is within the reference area value, it is possible to specifically realize the crushing degree inspection of the top of the head.

また、上記バンプ検査部が、上記各々のバンプの輪郭の外周に隣接して配置された略環状の検査領域を有し、当該検査領域内において、当該バンプの一部の画像が存在するかどうかを判断することで、上記バンプの異常形状の判断を行なうことができる。   Whether the bump inspection unit has a substantially annular inspection area disposed adjacent to the outer periphery of the outline of each of the bumps, and whether or not an image of a part of the bump exists in the inspection area. By determining the above, it is possible to determine the abnormal shape of the bump.

また、上述の夫々の態様によるバンプの検査結果を、上記IC部品に対するバンプの形成工程にフィードバックし、当該バンプの形成工程において、当該検査結果を反映しながら、新たなIC部品に対する夫々のバンプの形成を行なうことにより、上記検査結果を有効に活用して、効率的なバンプ形成を行なうことができる。特に、このようなIC部品は比較的高価な部品であることを考慮すれば、不良部品の発生を事前に抑えることができることは、より効果的なものとなる。   In addition, the inspection results of the bumps according to each of the above-described aspects are fed back to the bump formation process for the IC component, and the inspection results are reflected in the bump formation process, while each bump of the new IC component is reflected. By performing the formation, it is possible to efficiently form the bumps by effectively utilizing the inspection result. In particular, considering that such an IC component is a relatively expensive component, it is more effective that generation of defective components can be suppressed in advance.

また、逆に、上記夫々の態様によるバンプに検査結果を、当該IC部品の基板への実装工程にフィードフォワードし、当該実装工程において、当該検査結果を反映しながら検査の行なわれた上記IC部品を、上記基板に実装することにより、より高精度なIC部品の実装を実現することができる。例えば、上記夫々のバンプの形成位置の位置ずれ量等の情報に基づいて、当該位置ずれ量を補正するようにIC部品の実装を行なうことで、より高精度な実装を実現することができる。   Conversely, the inspection results are fed forward to the bumps according to each of the above aspects, and the IC components that have been inspected while reflecting the inspection results in the mounting step. Is mounted on the substrate, it is possible to realize mounting of IC components with higher accuracy. For example, more accurate mounting can be realized by mounting the IC component so as to correct the positional deviation amount based on the information such as the positional deviation amount of each bump formation position.

以下に、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

(第1実施形態)
本発明の第1の実施形態にかかるIC部品のバンプ検査装置の一例であるバンプ検査装置101の模式的な構成を示す模式構成図を図1に示し、さらに、平面的な構成を示す模式平面図を図2に示す。なお、図1に示すバンプ検査装置101の模式構成図は、図2の模式平面図におけるA−A線断面における模式断面図となっている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a schematic configuration of a bump inspection apparatus 101 which is an example of a bump inspection apparatus for an IC component according to the first embodiment of the present invention, and a schematic plane showing a planar configuration. The figure is shown in FIG. 1 is a schematic cross-sectional view taken along the line AA in the schematic plan view of FIG.

図1に示すように、バンプ検査装置101は、半導体ベアチップであるIC部品が備える複数の電極パッド上に形成された複数のバンプに対して、その画像を取得し、当該取得された画像の認識処理を行なうことで、夫々のバンプの形成状態の検査を行なう検査装置である。   As shown in FIG. 1, the bump inspection apparatus 101 acquires images of a plurality of bumps formed on a plurality of electrode pads included in an IC component that is a semiconductor bare chip, and recognizes the acquired image. It is an inspection apparatus that inspects the formation state of each bump by performing processing.

ここで、このようなIC部品1の模式外観斜視図を図3に示す。図3に示すように、IC部品1は、夫々のバンプ3が形成された面であるバンプ形成面Sを上向きとして配置されている。また、IC部品1は、例えば略正方形状の形状を有しており、バンプ形成面Sにおける周部近傍には、多数のバンプ3が、所定の間隔ピッチでもって整列配置されて形成されている。また、夫々のバンプ3は、大略略円錐形状を有しており、突起状に形成された先端部分である頭頂部3aを備えており、例えば、この頭頂部3aが基板の基板電極と直接的あるいは間接的に接合されることで、IC部品1の基板への実装を行なうことが可能となっている。なお、図3のIC部品1においては、バンプ形成面Sに形成されている夫々の電極パッドの表示を省略したものとなっている。なお、本第1実施形態においては、IC部品1が略正方形状の形状を有している場合について説明するが、IC部品1はこのように略正方形状に形成されているような場合に限られることなく、長方形状等その他様々な形状を有するような場合であってもよい。   Here, a schematic external perspective view of such an IC component 1 is shown in FIG. As shown in FIG. 3, the IC component 1 is arranged with the bump forming surface S, which is the surface on which the respective bumps 3 are formed, facing upward. Further, the IC component 1 has, for example, a substantially square shape, and a large number of bumps 3 are arranged in the vicinity of the peripheral portion on the bump forming surface S so as to be arranged at a predetermined interval pitch. . Each of the bumps 3 has a substantially conical shape, and includes a top portion 3a that is a tip portion formed in a protruding shape. For example, the top portion 3a is directly connected to the substrate electrode of the substrate. Alternatively, the IC component 1 can be mounted on the substrate by being indirectly joined. In the IC component 1 of FIG. 3, the display of each electrode pad formed on the bump forming surface S is omitted. In the first embodiment, the case where the IC component 1 has a substantially square shape will be described. However, the IC component 1 is limited to the case where the IC component 1 is formed in a substantially square shape. It may be a case of having various shapes such as a rectangular shape.

また、このようなそれぞれのバンプ3は、例えばスタッドバンプ法により形成されている。具体的には、例えば、Auワイヤの先端を放電溶融して形成したAuボールを、熱と超音波によってIC部品1上のAlパッド面に金属接合させ、最後に先端を切断し、その後、必要に応じてレベリング処理を行うことで、それぞれのバンプ3を形成することができる。なお、このようなスタッドバンプ法においては、Auボールを形成してAlパッドに押し付けて、さらに切断を行っているため、それぞれのバンプ3の形状はきれいな球形とはならないという工法上の特徴を有している。   Each of the bumps 3 is formed by, for example, a stud bump method. Specifically, for example, an Au ball formed by discharging and melting the tip of an Au wire is metal-bonded to the Al pad surface on the IC component 1 by heat and ultrasonic waves, and finally the tip is cut, and then necessary Each bump 3 can be formed by performing a leveling process according to the above. In this stud bump method, an Au ball is formed, pressed against an Al pad, and further cut, so that the shape of each bump 3 is not a beautiful spherical shape. is doing.

また、図1及び図2に示すように、このようなIC部品1は、その上面において、IC部品1を個別に収容可能な凹状の部分である複数の部品収容部5aを、整列配置して備える部品収容部材の一例である部品トレイ5に、複数個収容された状態で取り扱われる。部品収容部5aへのIC部品1の収容動作、及び部品収容部5aからのIC部品1の取出し動作の容易性を考慮して、このような夫々の部品収容部5aの内側寸法は、IC部品1の外形寸法よりも大きくなるように形成されている。そのため、部品収容部5aに収容された状態にて、IC部品1の移動範囲は所定の範囲内に制限されているものの、その配置が完全には固定されてはいない状態にある。なお、夫々の部品収容部5aにおいては、バンプ形成面Sを上面側として、夫々のIC部品1の収容が行なわれる。   Further, as shown in FIGS. 1 and 2, such an IC component 1 has a plurality of component receiving portions 5a which are concave portions capable of individually accommodating the IC components 1 arranged on the upper surface thereof. It is handled in the state accommodated in the component tray 5 which is an example of the component accommodating member provided. Considering the ease of the operation of accommodating the IC component 1 in the component accommodating portion 5a and the operation of taking out the IC component 1 from the component accommodating portion 5a, the inner dimensions of each of the component accommodating portions 5a are as follows. It is formed to be larger than the outer dimension of 1. Therefore, although the movement range of the IC component 1 is limited to a predetermined range in the state of being accommodated in the component accommodating portion 5a, the arrangement is not completely fixed. In each component housing portion 5a, each IC component 1 is housed with the bump forming surface S as the upper surface side.

図1及び図2に示すように、バンプ形成装置101は、複数のIC部品1が収容された状態の部品トレイ5を保持する収容部材保持装置の一例であるトレイ保持装置10と、このトレイ保持装置10により保持された部品トレイ5に収容されている夫々のIC部品1の画像を撮像する撮像装置20とを備えている。また、この撮像装置20には、上記画像の撮像による画像取得を行なう撮像カメラ部の一例であるカメラユニット22と、当該画像の撮像のために、撮像対象物であるIC部品1のバンプ形成面Sに対して、光の照射を行なう照明装置24と、カメラユニット22が有する撮像の光軸Tと撮像対象物であるIC部品1の略中心との撮像のための位置合わせを、IC部品1のバンプ形成面Sの大略表面沿いの方向にカメラユニット22を移動させることで行なう撮像光軸位置決め部の一例である撮像移動装置28とが備えられている。さらに、バンプ検査装置101においては、図2に示すように、図示装置右側端部近傍に配置されたトレイ供給位置P1より供給された部品トレイ5を、2本のレール16aによりその両端部において支持しながら、その図示左方に配置された検査位置P2、不良部品排出位置P3、そして、装置左側端部近傍に配置されたトレイ排出位置P4へと、夫々の位置に順次位置決め可能に搬送するトレイ搬送装置16が備えられている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the bump forming device 101 includes a tray holding device 10 that is an example of a storage member holding device that holds a component tray 5 in a state where a plurality of IC components 1 are stored, and the tray holding device. And an imaging device 20 that captures an image of each IC component 1 housed in the component tray 5 held by the device 10. In addition, the imaging device 20 includes a camera unit 22 that is an example of an imaging camera unit that acquires an image by capturing the image, and a bump formation surface of the IC component 1 that is an imaging target for capturing the image. With respect to S, the alignment of the illumination device 24 for irradiating light, the imaging optical axis T of the camera unit 22 and the approximate center of the IC component 1 that is the imaging target is adjusted for the imaging. And an imaging moving device 28 that is an example of an imaging optical axis positioning unit that is performed by moving the camera unit 22 in a direction substantially along the surface of the bump forming surface S. Further, in the bump inspection apparatus 101, as shown in FIG. 2, the component tray 5 supplied from the tray supply position P1 disposed in the vicinity of the right end portion of the illustrated apparatus is supported at both ends thereof by the two rails 16a. On the other hand, the tray which is conveyed to the inspection position P2, the defective part discharge position P3, and the tray discharge position P4 disposed in the vicinity of the left end of the apparatus so as to be sequentially positionable to the respective positions. A transport device 16 is provided.

図1及び図2に示すように、トレイ保持装置10は、トレイ搬送装置16の夫々のレール16aにより互いに対向する端部が保持された状態の部品トレイ5を、検査位置P2において、その保持位置を解除可能に確実に固定する機能を有している。具体的には、トレイ保持装置10は、部品トレイ5における上記互いに対向する端部をその下面側において、略水平状態を保つように支持可能な下部側支持部材11と、夫々の下部側支持部材11により支持された状態の部品トレイ5における上記互いに対向する端部を、その上面側より押し下げることで、夫々の端部を夫々の下部側支持部材11に付勢するとともに、夫々の下部側支持部材11による支持位置の保持を行なう上部側支持部材12とを備えている。さらに、トレイ保持装置10は、夫々の上部側支持部材12の一体的な昇降駆動を行なう支持部材昇降装置13を備えている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the tray holding device 10 is configured to hold the component tray 5 in a state in which ends facing each other are held by the rails 16 a of the tray transport device 16 at the inspection position P <b> 2. It has the function to fix securely. Specifically, the tray holding device 10 includes a lower side support member 11 that can support the mutually opposing end portions of the component tray 5 on the lower surface side so as to maintain a substantially horizontal state, and the respective lower side support members. By pushing down the mutually opposing end portions of the component tray 5 in a state of being supported by 11 from the upper surface side, the respective end portions are urged toward the respective lower side support members 11 and the respective lower side support members are supported. And an upper side support member 12 that holds the support position by the member 11. Further, the tray holding device 10 includes a support member lifting / lowering device 13 that integrally drives the upper support members 12 to move up and down.

このような構成をトレイ保持装置10が備えていることにより、トレイ搬送装置16により検査位置P2に搬送された部品トレイ5を、夫々の下部側支持部材11にて支持しながら、その上昇位置に位置されている状態の夫々の上部側支持部材12を、支持部材昇降装置13により一体的に下降させて、部品トレイ5の上記夫々の端部を夫々の下部側支持部材11に押し付けるようにして、その支持位置の保持を行なうことができる。また、このような部品トレイ5は、樹脂等にて形成されることが多く、いくらかの反り(例えば、0.3mm程度の反り)が生じている場合がある。このような場合であっても、夫々の下部側支持部材11が略水平に保たれていることにより、部品トレイ5の保持を行なうことで、その反りの矯正を行なうことができ、保持状態における部品トレイ5を略水平に保つことができる。   With the tray holding device 10 having such a configuration, the component tray 5 transported to the inspection position P2 by the tray transport device 16 is supported by the respective lower support members 11 while being in its raised position. Each upper support member 12 in a positioned state is integrally lowered by a support member lifting device 13 so as to press the respective end portions of the component tray 5 against the respective lower support members 11. The supporting position can be held. Such component trays 5 are often formed of resin or the like, and some warpage (for example, warpage of about 0.3 mm) may occur. Even in such a case, the warpage can be corrected by holding the component tray 5 by holding the respective lower side support members 11 substantially horizontally, and in the holding state. The component tray 5 can be kept substantially horizontal.

また、図1に示すように、カメラユニット22における撮像の光軸Tは、IC部品1のバンプ形成面Sに略直交するように配置されており、カメラユニット22はこの光軸T上に配置された撮像用の光学レンズとして、テレセントリックレンズ22aを備えている。このようなテレセントリックレンズ22aを用いて構成される光学系においては、開口絞りをレンズの焦点位置に位置させることができることにより、主光軸がレンズ光軸に対し物体側、もしくは両側で平行にすることが可能となる。特に、当該光学系において、物体側にテレセントリックなレンズが配置される構成を採用するような場合にあっては、この画角(テレセントリシティー)を限りなく0度に近づけることができ、物体、すなわち被写体が上下しても寸法変動や位置変動を低減することができ、測定誤差を低減することが可能となる。従って、バンプ検査装置101において、部品トレイ5の反り等により、カメラユニット22から撮像対象物であるIC部品1のバンプ形成面Sまでの距離寸法にばらつきが存在するような場合であっても、撮像された夫々の画像において、当該距離寸法のばらつきに起因する夫々のIC部品1の大きさのばらつきが発生することを防止することができる。   Further, as shown in FIG. 1, the optical axis T for imaging in the camera unit 22 is arranged so as to be substantially orthogonal to the bump forming surface S of the IC component 1, and the camera unit 22 is arranged on this optical axis T. As an image pickup optical lens, a telecentric lens 22a is provided. In an optical system configured using such a telecentric lens 22a, the aperture stop can be positioned at the focal position of the lens, so that the main optical axis is parallel to the lens optical axis on the object side or both sides. It becomes possible. In particular, in the case where the optical system adopts a configuration in which a telecentric lens is disposed on the object side, this angle of view (telecentricity) can be as close to 0 degrees as possible, That is, even if the subject moves up and down, the dimensional variation and the positional variation can be reduced, and the measurement error can be reduced. Therefore, in the bump inspection apparatus 101, even if there is a variation in the distance dimension from the camera unit 22 to the bump forming surface S of the IC component 1 that is the imaging target due to warpage of the component tray 5 or the like, In each captured image, it is possible to prevent a variation in the size of each IC component 1 caused by the variation in the distance dimension.

また、図1に示すように、照明装置24は、上記撮像対象となるIC部品1のバンプ形成面Sに対して、光軸T沿いの方向に沿って略単一方向の光を照射する単一方向光照射部の一例である同軸照明部25と、バンプ形成面Sに対して、その周囲からバンプ形成面Sの略中心に向かうような複数の方向であって、バンプ形成面Sより傾斜された夫々の方向からの光を照射する傾斜方向光照射部の一例であるドーム照明部26とを備えている。   In addition, as shown in FIG. 1, the illuminating device 24 simply irradiates the bump forming surface S of the IC component 1 to be imaged with light in a substantially single direction along the direction along the optical axis T. The coaxial illumination unit 25, which is an example of a unidirectional light irradiating unit, and the bump forming surface S are inclined from the bump forming surface S in a plurality of directions from the periphery toward the approximate center of the bump forming surface S. And a dome illumination unit 26 which is an example of a tilt direction light irradiation unit that irradiates light from each direction.

同軸照明部25は、カメラユニット22の近傍において備えられ、例えば、反射鏡を用いることで、光軸Tに直交する方向より出射された光を、当該反射鏡により光軸T沿いの方向に反射させるような構成が採用されている。さらに、このような同軸照明部25がテレセントリックレンズと合わせて採用されていることにより、主光線沿いに照射された照明光のバンプ3表面での反射光を取り込んで、夫々のバンプ3の画像を撮像することができるので、バンプ5表面における反射率の変化をコントラストとして取り込むことができる。すなわち、バンプ3の表面における凹凸や曲面変化を識別可能な高精度な画像取得を実現することができる。   The coaxial illumination unit 25 is provided in the vicinity of the camera unit 22 and, for example, reflects light emitted from a direction orthogonal to the optical axis T in a direction along the optical axis T by using the reflecting mirror. Such a configuration is adopted. Further, by adopting such a coaxial illumination unit 25 together with the telecentric lens, the reflected light on the surface of the bump 3 of the illumination light irradiated along the principal ray is captured, and an image of each bump 3 is obtained. Since imaging can be performed, a change in reflectance on the surface of the bump 5 can be captured as contrast. That is, it is possible to achieve high-accuracy image acquisition that can identify irregularities and curved surface changes on the surface of the bump 3.

また、ドーム照明部26は、光軸T沿いの方向のみならず、光軸Tより様々な傾斜角度で傾斜された方向より、バンプ3の表面に対して光を照射することで、この反射光により撮像された画像において、バンプ3の表面の凹凸や曲面変化による影部が存在しないような画像取得を実現することができる。すなわち、無影照明としての機能を有している。このような機能及び効果を実現するためには、ドーム照明部26は、その周囲よりバンプ形成面Sの略中心に向かうような上記複数の方向として、少なくとも、上記略中心の周囲に略均等な角度で配置された少なくとも3方向より、上記傾斜方向の光を照射可能であることが望ましい。   Further, the dome illumination unit 26 irradiates light on the surface of the bump 3 not only in the direction along the optical axis T but also in the direction inclined at various inclination angles from the optical axis T. In the image picked up by the above, it is possible to obtain an image such that there is no shadow on the surface of the bump 3 due to unevenness or curved surface change. That is, it has a function as shadowless illumination. In order to realize such functions and effects, the dome illumination unit 26 is at least substantially uniform around the substantially center as the plurality of directions from the periphery toward the approximate center of the bump forming surface S. It is desirable that the light in the tilt direction can be irradiated from at least three directions arranged at an angle.

また、カメラユニット22には、部品トレイ5の夫々の部品収容部5aに収容された夫々のIC部品1におけるバンプ形成面Sの画像を、各々のIC部品1ごとに一括して撮像可能なように、比較的画素数の大きな撮像素子、例えば、CCD(図示しない)が設けられている。   Further, the camera unit 22 can capture images of the bump forming surfaces S of the respective IC components 1 accommodated in the respective component accommodating portions 5a of the component tray 5 collectively for each IC component 1. In addition, an image pickup device having a relatively large number of pixels, for example, a CCD (not shown) is provided.

また、図1に示すように、カメラユニット22、同軸照明部25、及びドーム照明部26は、共通のフレーム27でもって一体的な状態とされており、さらに、このフレーム27を介して撮像移動装置28により一体的に移動可能に支持されている。撮像移動装置28は、部品トレイ5の搬送方向と略直交する方向(Y軸方向とする)沿いに、フレーム27の移動を行なうY軸方向移動装置29と、このY軸方向移動装置29を支持するとともに、Y軸方向移動装置29を、部品トレイ5の搬送方向(X軸方向とする)沿いに移動させるX軸方向移動装置30とを備えている。このような夫々の移動装置は、例えばLMガイドと当該LMガイドに係合されたLMブロック、さらに、ボールねじ軸機構等を用いて構成することができる。   Further, as shown in FIG. 1, the camera unit 22, the coaxial illumination unit 25, and the dome illumination unit 26 are integrated with a common frame 27, and the imaging movement is further performed through the frame 27. The device 28 is supported so as to be integrally movable. The imaging moving device 28 supports a Y-axis direction moving device 29 that moves the frame 27 along a direction (Y-axis direction) substantially orthogonal to the conveying direction of the component tray 5 and the Y-axis direction moving device 29. In addition, an X-axis direction moving device 30 that moves the Y-axis direction moving device 29 along the conveying direction (X-axis direction) of the component tray 5 is provided. Each of such moving devices can be configured using, for example, an LM guide, an LM block engaged with the LM guide, and a ball screw shaft mechanism.

ここで、バンプ検査装置101の照明装置24が備える2つの種類の照明部、すなわち、同軸照明部25とドーム照明部26について、その特徴を具体的に説明する。当該説明にあたって、図4A及び図4B、並びに図5A及び図5Bに、夫々の照明部よりのバンプに対する光の照射及び反射状態を示す模式説明図を示す。   Here, the characteristics of the two types of illumination units included in the illumination device 24 of the bump inspection apparatus 101, that is, the coaxial illumination unit 25 and the dome illumination unit 26 will be specifically described. In the description, FIGS. 4A and 4B, and FIGS. 5A and 5B are schematic explanatory views showing light irradiation and reflection states on the bumps from the respective illumination units.

まず、図4Aは、同軸照明部25よりバンプ3に対して光の照射を行なっている状態を示す模式説明図である。同軸照明部25は、反射鏡25aを備えており、出射された光をこの反射鏡25aにて反射して、光軸T沿いの光である同軸光W1として、下方に配置されたバンプ3に照射することが可能となっている。図4Aに示すバンプ3は、略円錐状の形状を有しているため、バンプ3の表面に照射された同軸光W1は、当該円錐の表面にて拡散するように反射されることとなり、照射された同軸光W1が、光軸Tに沿って反射されてカメラユニット22に入射されることはない。従って、このようなカメラユニット22にて撮像された画像においては、バンプ3の表面が黒く写ることとなる。   First, FIG. 4A is a schematic explanatory view showing a state in which light is irradiated from the coaxial illumination unit 25 to the bump 3. The coaxial illumination unit 25 includes a reflecting mirror 25a. The emitted light is reflected by the reflecting mirror 25a, and is applied to the bump 3 disposed below as coaxial light W1 that is light along the optical axis T. Irradiation is possible. Since the bump 3 shown in FIG. 4A has a substantially conical shape, the coaxial light W1 irradiated on the surface of the bump 3 is reflected so as to be diffused on the surface of the cone. The coaxial light W <b> 1 thus made is reflected along the optical axis T and does not enter the camera unit 22. Therefore, in the image captured by such a camera unit 22, the surface of the bump 3 appears black.

次に、図4Bは、ドーム照明部26よりバンプ3に対して光の照射を行なっている状態を示す模式説明図である。ドーム照明部26は、光軸Tより様々な角度で傾斜された光である拡散光W2(上記傾斜方向の光の一例である)を、下方に配置されたバンプ3に照射することが可能となっている。図4Bに示すように、ドーム照明部26よりバンプ3の表面に照射された拡散光W2は、バンプ3の周囲全体に照射され、当該照射された拡散光W2の一部が略円錐形状の表面にて光軸Tに沿って反射される。この反射された光である反射光W3をカメラユニット22にて受光することにより、バンプ3の画像が撮像される。従って、このようなカメラユニット22にて撮像された画像においては、バンプ3の表面全体が白く写ることとなる。   Next, FIG. 4B is a schematic explanatory view showing a state in which light is applied to the bump 3 from the dome illumination unit 26. The dome illumination unit 26 can irradiate the bumps 3 arranged below with diffused light W2 (an example of the light in the tilt direction) that is light inclined at various angles from the optical axis T. It has become. As shown in FIG. 4B, the diffused light W2 applied to the surface of the bump 3 from the dome illumination unit 26 is applied to the entire periphery of the bump 3, and a part of the irradiated diffused light W2 has a substantially conical surface. Is reflected along the optical axis T. By receiving the reflected light W3, which is the reflected light, by the camera unit 22, an image of the bump 3 is taken. Therefore, in the image captured by such a camera unit 22, the entire surface of the bump 3 appears white.

図5Aは、同軸照明部25よりバンプ3に対して同軸光W1の照射を行なっている状態を示す模式説明図であるものの、図4Aに示す場合と比して、バンプ3の形状が異なっており、バンプ3における頭頂部3aにつぶれ平面3b(平坦面)が形成されているような場合について示している。図5Aに示すように、バンプ3の表面に照射された同軸光W1は、バンプ3の周面部分においては、拡散されるように反射されるが、光軸Tと略直交する平面であるつぶれ平面3bにおいては、光軸Tに沿って同軸光W1が反射される。この反射された光である反射光W4をカメラユニット22にて受光することにより、バンプ3の画像が撮像される。このようにして撮像された画像においては、バンプ3の周面が黒く写り、つぶれ平面3bが白く写ることとなる。   FIG. 5A is a schematic explanatory view showing a state where the coaxial light W1 is irradiated from the coaxial illumination unit 25 to the bump 3, but the shape of the bump 3 is different from the case shown in FIG. 4A. In this example, a crushing plane 3b (flat surface) is formed on the top 3a of the bump 3. As shown in FIG. 5A, the coaxial light W <b> 1 irradiated on the surface of the bump 3 is reflected so as to be diffused on the peripheral surface portion of the bump 3, but is a flat surface substantially orthogonal to the optical axis T. On the plane 3b, the coaxial light W1 is reflected along the optical axis T. When the reflected light W4 that is the reflected light is received by the camera unit 22, an image of the bump 3 is captured. In the image picked up in this way, the peripheral surface of the bump 3 appears black and the crushing plane 3b appears white.

さらに、図5Bは、このようなつぶれ平面3bを有するバンプ3に対して、ドーム照明部26により拡散光W2の照射を行なっている状態を示す模式説明図である。図5Bに示すように、ドーム照明部26よりバンプ3に対して照射された拡散光W2の一部は、バンプ3の表面全体にて光軸Tに沿って反射される。ただし、ドーム照明部26は、カメラユニット22の撮像の光軸T上に配置されているため、光軸T上及びその近傍においては、反射光をカメラユニット22に取得させるための中空部分を有している。このような構造を有するドーム照明部26より照射される拡散光W2は、光軸T沿いの同軸光成分を有さない(あるいは、有しているような場合であっても、当該成分が少ない)こととなる。そのため、撮像された画像においては、バンプ3の周面部分が白く、つぶれ平面3b部分が上記周面部分よりも黒く写ることとなる。   Further, FIG. 5B is a schematic explanatory view showing a state in which the dome illumination unit 26 irradiates the diffused light W2 to the bump 3 having such a flat surface 3b. As shown in FIG. 5B, a part of the diffused light W <b> 2 irradiated to the bump 3 from the dome illumination unit 26 is reflected along the optical axis T on the entire surface of the bump 3. However, since the dome illumination unit 26 is arranged on the optical axis T for imaging of the camera unit 22, the dome illumination unit 26 has a hollow portion on the optical axis T and in the vicinity thereof for causing the camera unit 22 to acquire reflected light. is doing. The diffused light W2 irradiated from the dome illumination unit 26 having such a structure does not have a coaxial light component along the optical axis T (or even if it has such a component, the amount is small). ) For this reason, in the captured image, the peripheral surface portion of the bump 3 appears white, and the crushing plane 3b portion appears blacker than the peripheral surface portion.

なお、このように大略円錐形状を有するバンプ3に対して、同軸光W1は、その頭頂部3a(あるいは頭頂部3aに形成されたつぶれ平面3b)に照射されることより、頭頂部照射用の光の一例であるということができ、また、拡散光W2は、その周面を主として照射されることより、周面照射用の光の一例であるということができる。   In addition, with respect to the bump 3 having a generally conical shape in this manner, the coaxial light W1 is applied to the top 3a (or the crushing plane 3b formed on the top 3a), so that the top 3a is irradiated. It can be said that it is an example of light, and the diffused light W2 is an example of light for peripheral surface irradiation because the peripheral surface is mainly irradiated.

このような構成を有するバンプ検査装置101は、夫々の構成部の動作を互いに関連付けながら統括的な制御を行なうとともに、撮像された画像に基づいて、バンプ3の形成状態の検査処理動作を行なう制御装置50を備えている。この制御装置50の構成を示す制御ブロック図を図6に示し、図6を用いて制御装置50の構成について説明する。   The bump inspection apparatus 101 having such a configuration performs overall control while associating operations of the respective components with each other, and performs control processing for performing an inspection processing operation of the formation state of the bump 3 based on the captured image. A device 50 is provided. A control block diagram showing the configuration of the control device 50 is shown in FIG. 6, and the configuration of the control device 50 will be described with reference to FIG.

図6に示すように、制御装置50は、撮像移動装置28による撮像装置20の移動動作の制御を行なう軸制御部51と、照明装置24による光の照射動作の制御を行なう照明制御部52と、トレイ保持装置10による部品トレイ5の保持/保持解除の動作の制御を行なう保持制御部53と、撮像装置20による画像の取得動作及び当該取得された画像の画像処理を行なうことで、バンプの形成状態の検査を行なう検査制御部54とを備えている。   As shown in FIG. 6, the control device 50 includes an axis control unit 51 that controls the movement operation of the imaging device 20 by the imaging movement device 28, and an illumination control unit 52 that controls the light irradiation operation by the illumination device 24. The holding control unit 53 for controlling the operation of holding / holding the component tray 5 by the tray holding device 10 and the image acquisition operation by the imaging device 20 and the image processing of the acquired image are performed. And an inspection control unit 54 for inspecting the formation state.

軸制御部51は、X軸移動装置30及びY軸移動装置29による撮像装置20の移動動作、すなわち、トレイ保持装置10により保持された部品トレイ5に対する光軸Tの移動動作の制御を行なうことが可能となっており、部品トレイ5に収容された夫々のIC部品1の略中央に光軸Tが位置されるように、撮像装置20の移動動作を行なうことが可能となっている。   The axis control unit 51 controls the movement operation of the imaging device 20 by the X-axis movement device 30 and the Y-axis movement device 29, that is, the movement operation of the optical axis T with respect to the component tray 5 held by the tray holding device 10. The imaging device 20 can be moved so that the optical axis T is positioned approximately at the center of each IC component 1 housed in the component tray 5.

照明制御部52は、照明装置24が備える同軸照明部25による同軸光W1の照射動作と、ドーム照明部26による拡散光W2の照射動作との制御を行なうことが可能となっており、撮像取得したい画像の種類に応じて、同軸照明部25とドーム照明部26とを選択的に使い分けることが可能となっている。また、夫々の照明部による光の照射のタイミングと、カメラユニット22による撮像のタイミングとは、互いに同期されるように制御さされる。   The illumination control unit 52 can control the irradiation operation of the coaxial light W1 by the coaxial illumination unit 25 included in the illumination device 24 and the irradiation operation of the diffused light W2 by the dome illumination unit 26, and obtain an image. The coaxial illumination unit 25 and the dome illumination unit 26 can be selectively used in accordance with the type of image desired. In addition, the timing of light irradiation by the respective illumination units and the timing of imaging by the camera unit 22 are controlled so as to be synchronized with each other.

保持制御部53は、支持部材昇降装置13による上部側支持部材12の昇降動作による部品トレイ5の保持/保持解除動作の制御を行なうことが可能となっており、トレイ保持装置10により部品トレイ5の保持が行なわれている場合には、トレイ搬送装置16による部品トレイ5の搬送が停止され、上記保持の解除が行なわれた場合に、搬送が行なわれるように、トレイ搬送装置16の搬送動作に関連付けられた制御動作が行なわれる。   The holding control unit 53 can control the holding / holding release operation of the component tray 5 by the lifting / lowering operation of the upper support member 12 by the support member lifting / lowering device 13. The tray holding device 10 can control the component tray 5. If the holding of the component tray 5 is stopped, the transfer of the component tray 5 by the tray transfer device 16 is stopped, and the transfer operation of the tray transfer device 16 is performed so that the transfer is performed when the holding is released. The control operation associated with is performed.

また、図6に示すように、検査制御部54は、撮像装置20により取得された画像を、取出し可能に記憶する画像記憶部61と、この画像記憶部61に記憶された画像を取り出して、当該画像に基づくIC部品1の位置の認識を行なう部品位置認識部62と、IC部品1における夫々のバンプ3が形成されるべき位置に基づいて予めその配置が設定されている夫々のバンプの検査領域(後述において詳細は説明する)を、部品位置認識部62による認識結果に基づいて、IC部品1の画像上に設定することで、当該IC部品1の画像から夫々のバンプ3についてのバンプ検査用画像を取得するバンプ検査領域設定部63と、夫々のバンプ検査用画像に基づいて、夫々のバンプ3についての形成位置等の検査処理を行なう検査処理部の一例であるバンプ検査部64と、当該検査結果に基づいて、良否判定を行なう良否判定部65と、さらに、良否判定部65において判定を行なうための基準である検査条件の設定を行なう検査条件設定部66とを備えている。さらに、制御装置50には、良否判定部65における判定結果を認識可能に表示する表示部67が備えられており、バンプ検査装置101の作業者がこの表示部67を通じて検査結果を認識することが可能となっている。 As shown in FIG. 6, the inspection control unit 54 takes out an image stored in the image storage unit 61 and an image storage unit 61 that stores the image acquired by the imaging device 20 so that the image can be taken out. A component position recognition unit 62 for recognizing the position of the IC component 1 based on the image, and an inspection of each bump whose arrangement is set in advance based on the position where each bump 3 in the IC component 1 is to be formed. By setting a region (which will be described in detail later) on the image of the IC component 1 based on the recognition result by the component position recognition unit 62, the bump inspection for each bump 3 from the image of the IC component 1 is performed. 8 is an example of a bump inspection area setting unit 63 that acquires an image for use, and an inspection processing unit that performs an inspection process such as a formation position of each bump 3 based on each bump inspection image. A bump inspection unit 64, a pass / fail determination unit 65 for determining pass / fail based on the inspection result, and an inspection condition setting unit 66 for setting an inspection condition as a reference for the determination in the pass / fail determination unit 65 It has. Furthermore, the control device 50 is provided with a display unit 67 that displays the determination result in the pass / fail determination unit 65 in a recognizable manner, so that the operator of the bump inspection apparatus 101 can recognize the inspection result through the display unit 67. It is possible.

なお、制御装置50においては、検査対象となるIC部品1を識別するための情報、例えばIC部品1のロット番号、及び部品番号、さらにIC部品1において形成されている個々のバンプ3を識別するためのバンプ番号などの情報が入力されて保持されており、後述するバンプ検査結果情報とこれらの部品情報が関連付けることが可能となっている。   In the control device 50, information for identifying the IC component 1 to be inspected, for example, the lot number and the component number of the IC component 1, and the individual bumps 3 formed in the IC component 1 are identified. For example, information such as a bump number is input and held, and bump inspection result information, which will be described later, can be associated with these component information.

上述のような構成を有するバンプ検査装置101において、IC部品1の夫々のバンプ3の検査処理を行なう手順について以下に説明する。また、当該説明にあたって、上記検査処理の手順のフローチャートを図7に示す。なお、この検査処理における夫々の手順は、制御装置50によりバンプ検査装置101の夫々の構成部が互いに関連付けられた動作を行なうように統括的な制御が行なわれる。   A procedure for inspecting each bump 3 of the IC component 1 in the bump inspection apparatus 101 having the above-described configuration will be described below. In the description, a flowchart of the procedure of the inspection process is shown in FIG. Each procedure in this inspection process is comprehensively controlled by the control device 50 so that the components of the bump inspection apparatus 101 perform operations associated with each other.

まず、検査処理を開始するにあたって、部品トレイ5に複数のIC部品1が収容されている状態を模式平面図として、図8Aに示し、この図8Aにおける部品トレイ5のB−B線断面図を図8Bに示す。   First, in starting the inspection process, a state in which a plurality of IC components 1 are accommodated in the component tray 5 is shown as a schematic plan view in FIG. 8A, and a sectional view taken along line BB of the component tray 5 in FIG. 8A is shown. Shown in FIG. 8B.

図8A及び図8Bに示すように、部品トレイ5は、例えば9箇所の部品収容部5aを整列配置させて備えており、夫々の部品収容部5aには、個別にIC部品1がバンプ形成面Sを上面として収容されている。また、夫々の部品収容部5aは、IC部品1の外形よりも大きく形成されているため、各々の部品収容部5a内において、収容されているIC部品1の配置は固定されていない状態にある。部品トレイ5における図示右上隅に配置されている部品収容部5aの収容されているIC部品1が最初の撮像対象のIC部品1であるものとして以下の説明を行なう。   As shown in FIGS. 8A and 8B, the component tray 5 includes, for example, nine component housing portions 5a arranged in an aligned manner, and the IC component 1 is individually bump-formed on each component housing portion 5a. S is accommodated with the top surface. Moreover, since each component accommodating part 5a is formed larger than the external shape of the IC component 1, the arrangement | positioning of the IC component 1 accommodated in each component accommodating part 5a is in the state which is not being fixed. . The following description will be given on the assumption that the IC component 1 accommodated in the component accommodating portion 5a disposed in the upper right corner of the component tray 5 is the first IC component 1 to be imaged.

まず、図2において、トレイ搬送装置16におけるトレイ供給位置P1に部品トレイ5の供給が行なわれる。この部品トレイ5は、トレイ搬送装置16によりトレイ供給位置P1から検査位置P2に搬送されて、検査位置P2において、トレイ保持装置10により部品トレイ5の保持が行なわれる。   First, in FIG. 2, the component tray 5 is supplied to the tray supply position P <b> 1 in the tray conveyance device 16. The component tray 5 is conveyed from the tray supply position P1 to the inspection position P2 by the tray conveying device 16, and the component tray 5 is held by the tray holding device 10 at the inspection position P2.

その後、図7のステップS1において、部品トレイ5内に収容されている夫々のIC部品1の中から最初に検査が行なわれるIC部品1(図8Aの図示右上隅に収容されているIC部品1)が選択される。当該選択が行なわれると、ステップS2において、撮像移動装置28により、撮像装置20の移動動作が行なわれて、上記選択されたIC部品1の略中央に、光軸Tが位置決めされる。また、このように位置決めされた状態でカメラユニット22によりIC部品1の画像が撮像されることとなるが、このカメラユニット22による撮像視野Rは、図8Aに示すように、IC部品1を収容する部品収容部5a全体が含まれるように配置されることとなる。このような範囲で撮像視野Rが設定されていることで、部品収容部5a内でのその配置が固定されないような場合であっても、IC部品1の画像を確実に取得することができる。   Thereafter, in step S1 of FIG. 7, the IC component 1 that is first inspected from among the IC components 1 accommodated in the component tray 5 (the IC component 1 accommodated in the upper right corner of FIG. 8A). ) Is selected. When the selection is performed, in step S2, the imaging moving device 28 moves the imaging device 20, and the optical axis T is positioned substantially at the center of the selected IC component 1. In addition, an image of the IC component 1 is picked up by the camera unit 22 in such a positioned state, and the imaging field R by the camera unit 22 accommodates the IC component 1 as shown in FIG. 8A. It will arrange | position so that the whole component accommodating part 5a to be included may be included. By setting the imaging field of view R in such a range, the image of the IC component 1 can be reliably acquired even when the arrangement in the component housing portion 5a is not fixed.

次に、ステップS3において、同軸照明部25により同軸光W1が、IC部品1のバンプ形成面Sに照射され、この反射光W4により形成されるIC部品1の全体画像(第1の全体画像とする)の撮像を行なう。撮像により取得された第1の全体画像は、検査制御部54の画像記憶部61に記憶される。なお、この撮像による画像取得が行なわれると、同軸照明部25による光の照射は停止される。   Next, in step S3, the coaxial illumination unit 25 irradiates the coaxial light W1 onto the bump forming surface S of the IC component 1, and the entire image of the IC component 1 formed by the reflected light W4 (the first entire image and the first image). Image). The first whole image acquired by imaging is stored in the image storage unit 61 of the inspection control unit 54. In addition, when the image acquisition by this imaging is performed, the light irradiation by the coaxial illumination unit 25 is stopped.

その後、ステップS4において、ドーム照明部26により拡散光W2が、IC部品1のバンプ形成面Sに照射され、この反射光W3により形成されるIC部品1の全体画像(第2の全体画像とする)の撮像を行なう。撮像により取得された第2の全体画像は、検査制御部54の画像記憶部61に記憶される。なお、この撮像による画像取得が行なわれると、ドーム照明部26による光の照射は停止される。   Thereafter, in Step S4, the dome illumination unit 26 irradiates the bump forming surface S of the IC component 1 with the diffused light W2, and the entire image of the IC component 1 formed by the reflected light W3 (referred to as a second entire image). ). The second whole image acquired by imaging is stored in the image storage unit 61 of the inspection control unit 54. In addition, when the image acquisition by this imaging is performed, the light irradiation by the dome illumination unit 26 is stopped.

夫々の画像の取得が行なわれると、ステップS5において、撮像された画像に基づいて、IC部品1の位置認識が行なわれる。具体的には、画像記憶部61より、例えば、同軸光W1を用いて撮像された画像である第1の全体画像を取り出すとともに、部品位置認識部62にて当該位置認識が行なわれる。このIC部品1の第1の画像G1は、例えば図9の模式平面図に示すように、部品収容部5a内にIC部品1が収容された状態で、夫々のバンプ3、IC部品1、及び部品収容部5aの画像が一括して取得されている。また、図9に示すように、IC部品1のバンプ形成面Sにおける図示右上隅及び左下隅には、当該位置認識のための基準マーク1aが形成されている。なお、IC部品1のバンプ形成面Sにおけるそれぞれの基準マーク1aの配置はこのような場合のみに限られず、その他様々な配置を採り得る。図10に示すように、部品位置認識部62においては、このような夫々の基準マーク1aを認識することで、この第1の全体画像において、部品収容部5a内のIC部品1の収容姿勢、すなわち、平面的な位置及び角度を求める。   When each image is acquired, the position of the IC component 1 is recognized based on the captured image in step S5. Specifically, for example, a first overall image that is an image captured using the coaxial light W <b> 1 is extracted from the image storage unit 61, and the position recognition unit 62 recognizes the position. The first image G1 of the IC component 1 is, for example, as shown in the schematic plan view of FIG. 9, with the IC component 1 housed in the component housing portion 5a, the respective bumps 3, the IC component 1, and The image of the component accommodating part 5a is acquired collectively. Further, as shown in FIG. 9, reference marks 1a for position recognition are formed in the upper right corner and lower left corner of the bump forming surface S of the IC component 1 in the drawing. Note that the arrangement of the reference marks 1a on the bump formation surface S of the IC component 1 is not limited to such a case, and various other arrangements can be adopted. As shown in FIG. 10, the component position recognizing unit 62 recognizes each of the reference marks 1a, so that in this first overall image, the housing posture of the IC component 1 in the component housing unit 5a, That is, the planar position and angle are obtained.

その後、ステップS6において、部品位置認識部62において認識された第1の全体画像G1におけるIC部品1の位置情報に基づいて、第1の全体画像G1上に予め設定されている夫々のバンプ3についてのバンプ検査領域としてバンプ検査ウインドウQの設定を行なう。ここでバンプ検査ウインドウQとは、図11に示すように、IC部品1の第1の全体画像G1より、IC部品1に形成されている夫々のバンプ3の画像の切り出すための領域(ウインドウ)であって、夫々の基準マーク1a及び夫々のバンプ3の設計上の形成位置を基準として、予め設定されているものである。また、このような検査ウインドウQは、各々のバンプ3の映像が、その領域範囲内に収まる程度の大きさに設定されている。また、上述したように、IC部品1の配置位置は、部品収容部5a内において固定されていないため、撮像された第1の全体画像G1において、IC部品1の位置認識結果に基づいて、バンプ検査ウインドウQを位置決め配置して設定するものである。このようなバンプ検査ウインドウQの設定により、第1の全体画像G1より個々のバンプ3についての第1のバンプ検査用画像G3が取得されることとなる。   Thereafter, in step S6, each bump 3 set in advance on the first overall image G1 based on the position information of the IC component 1 in the first overall image G1 recognized by the component position recognition unit 62. A bump inspection window Q is set as a bump inspection area. Here, the bump inspection window Q is an area (window) for cutting out the image of each bump 3 formed on the IC component 1 from the first overall image G1 of the IC component 1 as shown in FIG. In this case, each reference mark 1a and each bump 3 are designed in advance with reference to the design formation positions. Further, such an inspection window Q is set to a size such that the image of each bump 3 is within the region range. Further, as described above, since the arrangement position of the IC component 1 is not fixed in the component accommodating portion 5a, the bump is determined based on the position recognition result of the IC component 1 in the captured first whole image G1. The inspection window Q is positioned and set. With this setting of the bump inspection window Q, the first bump inspection image G3 for each bump 3 is acquired from the first entire image G1.

また、このようなバンプ検査ウインドウQの設定動作は、拡散光W2により撮像されたIC部品1の画像である第2の全体画像G2に対しても同様な処理、例えば、上記IC部品1の位置認識結果を用いて、第2の全体画像G2上に、バンプ検査ウインドウQを配置して設定することで、第2の全体画像G2より個々のバンプ3についての第2のバンプ検査用画像G4が取得されることとなる。なお、このように取得された夫々の第1のバンプ検査用画像G3及び第2のバンプ検査用画像G4は、例えば、画像記憶部61に記憶されることとなる。   Further, such a setting operation of the bump inspection window Q is performed on the second whole image G2 that is an image of the IC component 1 captured by the diffused light W2, for example, the position of the IC component 1 By using the recognition result and arranging and setting the bump inspection window Q on the second whole image G2, the second bump inspection image G4 for each bump 3 can be obtained from the second whole image G2. Will be acquired. The first bump inspection image G3 and the second bump inspection image G4 acquired in this way are stored in the image storage unit 61, for example.

次に、ステップS7において、画像記憶部61に記憶されている夫々の第1のバンプ検査用画像G2から、最初に検査が行なわれるバンプ3が選択されるとともに、この選択されたバンプ3についての第1のバンプ検査用画像G3が取り出される。そして、ステップS8にて、バンプ検査部64において、バンプの形成位置の検出が行なわれる。このバンプ形成位置の検出は、第1のバンプ検査用画像G3より、バンプ3の輪郭(例えば、略円形の輪郭)をパターンマッチングにより認識した後、当該輪郭の中心位置を算出することにより行なわれる。なお、この認識結果は、良否判定部65に出力される。   Next, in step S7, a bump 3 to be inspected first is selected from each first bump inspection image G2 stored in the image storage unit 61, and the selected bump 3 is selected. A first bump inspection image G3 is taken out. In step S8, the bump inspection unit 64 detects the bump formation position. This bump formation position is detected by recognizing the outline of the bump 3 (for example, a substantially circular outline) from the first bump inspection image G3 by pattern matching and then calculating the center position of the outline. . This recognition result is output to the pass / fail judgment unit 65.

また、ステップS8におけるバンプ形成位置の検出処理は、第1のバンプ検査用画像G3を用いて行なわれるような場合に限られず、第2のバンプ検査用画像G4が用いられて行なわれるような場合であってもよい。同軸光W1により撮像された第1のバンプ検査用画像G3と、拡散光W2により撮像された第2のバンプ検査用画像G4のいずれの画像においても、バンプ3の輪郭を識別することが可能であるが、バンプ形成位置の検査処理は、後述するように、バンプ3のみを高いコントラストにて撮像することができる拡散光W2による第2のバンプ検査用画像G4を用いて行う方がより好ましい。   The bump forming position detection process in step S8 is not limited to the case where the first bump inspection image G3 is used, but the case where the second bump inspection image G4 is used. It may be. It is possible to identify the contour of the bump 3 in both the first bump inspection image G3 imaged by the coaxial light W1 and the second bump inspection image G4 imaged by the diffused light W2. However, as will be described later, it is more preferable to perform the inspection process of the bump formation position using the second bump inspection image G4 by the diffused light W2 that can image only the bump 3 with high contrast.

次に、ステップS9において、バンプ検査部64にて、上記取得された第1のバンプ検査用画像G3を用いて、バンプ3の頭頂部3aのつぶれ度の検査が行なわれる。このつぶれ度の検査は、同軸光W1を用いて撮像された第1のバンプ検査用画像G3を用いて、当該画像G3において、バンプ3の頭頂部3aにつぶれ平面3bが存在するような場合には、この部分が白く写ることを利用して、この白く写った面積を算出することにより、つぶれ平面3bの大きさを算出することで行なわれる。なお、拡散光W2を用いて撮像された第2のバンプ検査用画像G4を用いるような場合であっても、頭頂部3aのつぶれ平面3bの部分が、その周囲(白く写る部分)よりも黒く写ることとなるため、第2のバンプ検査用画像G4をつぶれ度の検査に用いるような場合であってもよい。ただし、第2のバンプ検査用画像G4よりも第1のバンプ検査用画像G3の方が、つぶれ平面3bとその周囲部分とのコントラストがより明確であるため、つぶれ度の検査においては、第1のバンプ検査用画像G3を用いることが望ましい。なお、この検査結果は、良否判定部65に出力される。   Next, in step S9, the bump inspection unit 64 inspects the crushing degree of the top 3a of the bump 3 using the acquired first bump inspection image G3. This crushing degree inspection is performed when the crushing plane 3b exists on the top 3a of the bump 3 in the image G3 using the first bump inspection image G3 imaged using the coaxial light W1. Is performed by calculating the size of the crushing plane 3b by calculating the area of the white portion by using the white portion of the portion. Even when the second bump inspection image G4 imaged using the diffused light W2 is used, the crushing plane 3b portion of the top 3a is blacker than its surroundings (portion white). Since the image is captured, the second bump inspection image G4 may be used for the collapse degree inspection. However, the first bump inspection image G3 has a clearer contrast between the crushing plane 3b and the surrounding portion than the second bump inspection image G4. It is desirable to use the bump inspection image G3. This inspection result is output to the pass / fail judgment unit 65.

次に、ステップS10において、第1のバンプ検査用画像G3又は第2のバンプ検査用画像G4を用いて、バンプ3の略凸状(あるいは略円錐形状)の形状に異常が無いかどうかの検査が行なわれる。具体的には、詳細は後述するが、バンプ3における頭頂部3aが、バンプ3における平面的な略中心付近から大きく外れて形成されているような場合や、バンプ3における周面の一部分が平面的輪郭の外側に突出して形成されているような場合等の異常形状の有無の検査が行なわれる。なお、この検査結果は、良否判定部65に出力される。   Next, in step S10, the first bump inspection image G3 or the second bump inspection image G4 is used to inspect whether there is any abnormality in the substantially convex (or substantially conical) shape of the bump 3. Is done. Specifically, although details will be described later, the top 3a of the bump 3 is formed so as to be greatly deviated from the vicinity of the plane substantially center of the bump 3, or a part of the peripheral surface of the bump 3 is flat. An inspection is performed for the presence or absence of an abnormal shape, such as when it is formed to protrude outside the target contour. This inspection result is output to the pass / fail judgment unit 65.

最初に選択されたバンプ3についての上記夫々の検査が行なわれると、ステップS11において、このIC部品1にて次に検査すべきバンプ3が存在するかどうかが判断されて、存在すると判断される場合には、ステップS12において、次のバンプ3が選択されるとともに、画像記憶部61からバンプ検査部64に当該選択されたバンプ3についての第1のバンプ検査用画像G3及び第2のバンプ検査用画像G4の取り出しが行なわれる。その後、バンプ検査部64において、上述のステップS8からS10までの夫々の検査が行なわれる。   When each of the above-described inspections is performed on the first selected bump 3, in step S11, it is determined whether or not there is a bump 3 to be inspected next in the IC component 1, and it is determined that it exists. In step S12, the next bump 3 is selected, and the first bump inspection image G3 and the second bump inspection for the selected bump 3 are sent from the image storage unit 61 to the bump inspection unit 64. The work image G4 is taken out. Thereafter, the bump inspection unit 64 performs each of the above-described steps S8 to S10.

一方、ステップS11において、IC部品1にて次に検査すべきバンプ3が存在しないと判断される場合には、良否判定部65において、検査条件設定部66にて予め設定されている検査条件に基づき、夫々のバンプ3についてのバンプの良否判定が行なわれる。なお、このように良否判定部65による良否判定が行なわれるような場合に代えて、バンプ検査部64において当該判定が行なわれるような場合であってもよい。また、この良否判定結果、すなわち、検査結果が良否判定部65より表示部67に出力される(ステップS13)。   On the other hand, if it is determined in step S11 that the bump 3 to be inspected next does not exist in the IC component 1, the pass / fail determination unit 65 sets the inspection condition set in advance in the inspection condition setting unit 66. On the basis of this, the pass / fail judgment of each bump 3 is performed. In addition, instead of the case where the pass / fail determination is performed by the pass / fail determination unit 65 as described above, the bump inspection unit 64 may perform the determination. In addition, the pass / fail determination result, that is, the inspection result is output from the pass / fail determination unit 65 to the display unit 67 (step S13).

その後、ステップS14において、部品トレイ5内に収容されている全てのIC部品1についての検査が終了したかどうかの判断が行なわれて、終了していない場合には、ステップS15にて、次のIC部品1が選択され、当該選択されたIC部品1に対して、ステップS2からS13までの夫々の処理が行なわれる。一方、ステップS14において、全てのIC部品1に対する検査が終了したと判断された場合には、検査処理が完了する。なお、このように一のIC部品1に対しての検査処理が完了した後に、次のIC部品1に対する画像の取得が行なわれるような場合に代えて、上記一のIC部品1に対する画像の撮像が行なわれた後、次のIC部品1に対する画像の撮像を続けて行ない、この画像の撮像動作とともに並行して、最初の上記一のIC部品1についての画像を用いたバンプの検査処理を行なうような場合であってもよい。   Thereafter, in step S14, it is determined whether or not the inspection has been completed for all the IC components 1 accommodated in the component tray 5, and if not completed, in step S15, the next The IC component 1 is selected, and the processes from step S2 to S13 are performed on the selected IC component 1. On the other hand, if it is determined in step S14 that the inspection for all the IC components 1 has been completed, the inspection processing is completed. Note that, instead of the case where the image acquisition for the next IC component 1 is performed after the inspection processing for the one IC component 1 is completed in this way, the imaging of the image for the one IC component 1 is performed. Then, the next IC component 1 is continuously picked up with an image, and in parallel with the image pick-up operation, a bump inspection process using the image of the first IC component 1 is performed. Such a case may be used.

検査処理が完了すると、トレイ保持装置10による部品トレイ5の保持が解除されて、その後、トレイ搬送装置16により、部品トレイ5が検査位置P2から不良部品排出位置P3に搬送される。不良部品排出位置P3においては、上記検査処理の結果に基づいて、バンプ3の形成状態に不良があると判断されたIC部品1が、部品トレイ5から取り出されて排出される。その後、トレイ搬送装置16により部品トレイ5がトレイ排出位置P4に排出されて、部品トレイ5がバンプ検査装置101より排出される。   When the inspection process is completed, the holding of the component tray 5 by the tray holding device 10 is released, and then the component tray 5 is conveyed from the inspection position P2 to the defective component discharge position P3 by the tray conveying device 16. At the defective component discharge position P3, the IC component 1 determined to be defective in the formation state of the bump 3 based on the result of the inspection process is taken out from the component tray 5 and discharged. Thereafter, the component tray 5 is discharged to the tray discharge position P4 by the tray conveying device 16, and the component tray 5 is discharged from the bump inspection device 101.

なお、上述の夫々のステップの説明においては、ステップS3における第1の全体画像の撮像の後、ステップS4における第2の全体画像の撮像が行なわれるような場合について説明したが、このような場合に代えて、ステップS4における第2の全体画像の撮像の後に、ステップS3における第1の全体画像の撮像が行なわれるような場合であってもよい。   In the description of each step described above, the case where the second whole image is captured in step S4 after the first whole image is captured in step S3 has been described. Instead of this, the first whole image may be taken in step S3 after the second whole image is taken in step S4.

また、上述の検査処理においては、カメラユニット22により、部品トレイ5に収容されたIC部品1の全体画像を個別に取得するような場合について説明したが、このような場合についてのみ本実施形態が限定されるものではない。このような場合に代えて、例えば、部品トレイ5に収容されている複数のIC部品1の画像を一括して取得するような場合であってもよい。このように一括取得した上で、当該画像を個々のIC部品1ごとに分割することで、上述の検査処理と同様な処理を行なうことができるからである。   Further, in the above-described inspection processing, the case where the camera unit 22 individually acquires the entire image of the IC component 1 accommodated in the component tray 5 has been described. However, the present embodiment is only applied to such a case. It is not limited. Instead of such a case, for example, it may be a case where images of a plurality of IC components 1 housed in the component tray 5 are acquired in a lump. This is because the processing similar to the above-described inspection processing can be performed by dividing the image for each IC component 1 after the batch acquisition in this way.

次に、バンプ検査部64において行なわれる夫々の検査処理の手法について、詳細に説明する。当該夫々の検査処理の手法についての説明に先立って、IC部品1に形成されるバンプ3の形状の種類及びそれらの画像について図面を用いて説明する。   Next, each inspection processing method performed in the bump inspection unit 64 will be described in detail. Prior to the description of the respective inspection processing methods, the types of shapes of the bumps 3 formed on the IC component 1 and their images will be described with reference to the drawings.

まず、図13Aに、頭頂部3aにつぶれのない状態のバンプ3(このような形状的な特徴を有するバンプを特定して用いる場合には、バンプ3Xとする)の模式図を示し、図13Bに、このバンプ3Xについて、同軸光W1を用いて撮像された第1のバンプ検査用画像G3の一例を表わす図を示し、また、図13Cに、拡散光W2を用いて撮像された第2のバンプ検査用画像G4の一例を表わす図を示す。   First, FIG. 13A shows a schematic diagram of the bump 3 in a state in which the top 3a is not crushed (when a bump having such a shape characteristic is specified and used as a bump 3X), FIG. FIG. 13 is a diagram showing an example of the first bump inspection image G3 imaged using the coaxial light W1 with respect to the bump 3X. FIG. 13C shows a second image imaged using the diffused light W2. The figure showing an example of image G4 for bump inspection is shown.

図13B及び図13Cに示すように、バンプ3Xにおける略円錐状の形状における表面は、第1のバンプ検査用画像G3においてはその全体が黒く写っており、第2のバンプ検査用画像G4においてはその全体が白く写っている。   As shown in FIGS. 13B and 13C, the entire surface of the bump 3X in a substantially conical shape is black in the first bump inspection image G3, and in the second bump inspection image G4. The whole is white.

次に、図14Aに、頭頂部3aにつぶれ平面3bが形成された状態のバンプ3(このような形状的な特徴を有するバンプを特定して用いる場合には、バンプ3Yとする)の模式図を示し、図14Bに、このバンプ3Yについて、同軸光W1を用いて撮像された第1のバンプ検査用画像G3の一例を表わす図を示し、また、図14Cに、拡散光W2を用いて撮像された第2のバンプ検査用画像G4の一例を表わす図を示す。   Next, FIG. 14A is a schematic diagram of the bump 3 in a state in which a crushing plane 3b is formed on the top 3a (when a bump having such a shape characteristic is specifically used, it is referred to as a bump 3Y). FIG. 14B shows a diagram illustrating an example of the first bump inspection image G3 imaged using the coaxial light W1 with respect to the bump 3Y. FIG. 14C illustrates imaging using the diffused light W2. The figure showing an example of the 2nd image for inspection of bumps G4 shown is shown.

図14Bに示すように、第1のバンプ検査用画像G3においては、バンプ3Yの周面は黒く写り、つぶれ平面3bは白く写っている。これに対して、図14Cに示すように、第2のバンプ検査用画像G4においては、バンプ3Yの周面が白く写り、つぶれ平面3bは黒く写っている。   As shown in FIG. 14B, in the first bump inspection image G3, the peripheral surface of the bump 3Y appears black, and the crushing plane 3b appears white. On the other hand, as shown in FIG. 14C, in the second bump inspection image G4, the peripheral surface of the bump 3Y appears white and the crushing plane 3b appears black.

次に、図15Aに、頭頂部3aがその中心位置から大きくずれるように湾曲された湾曲角部3cが形成された状態のバンプ3(このような形状的な特徴を有するバンプを特定して用いるような場合には、バンプZとする)の模式図を示し、図15B及び図15Cに、このバンプ3Zについて、同軸光W1を用いて撮像された第1のバンプ検査用画像G3の一例を表わす夫々の図を示し、また、図15D及び図15Eに、拡散光W2を用いて撮像された第2のバンプ検査用画像G4の一例を表わす夫々の図を示す。   Next, in FIG. 15A, a bump 3 in a state in which a curved corner portion 3c that is curved so that the head top portion 3a is largely deviated from the center position is formed (a bump having such a shape characteristic is specified and used. FIG. 15B and FIG. 15C show an example of the first bump inspection image G3 imaged using the coaxial light W1 with respect to the bump 3Z. Each figure is shown, and each figure showing an example of the second bump inspection image G4 imaged using the diffused light W2 is shown in FIGS. 15D and 15E.

図15B及び図15Cに示すように、夫々の第1のバンプ検査用画像G3においては、バンプ3Zの周面全体が黒く写っており、湾曲角部3cを含めて一体的に黒い画像とされている。また、湾曲角部3cは、バンプ3Zの略円形状の輪郭より外側に向けて突出された画像領域を形成している。また、図15D及び図15Eに示すように、夫々の第2のバンプ検査用画像G4においては、バンプ3Zの周面全体が白く写っており、湾曲角部3cを含めて一体的に白い画像とされている。また、湾曲角部3cは、バンプ3Zの略円形状の輪郭より外側に向けて突出された画像領域を形成している。   As shown in FIGS. 15B and 15C, in each of the first bump inspection images G3, the entire peripheral surface of the bump 3Z is shown in black, and the black image including the curved corner portion 3c is integrally formed as a black image. Yes. Further, the curved corner 3c forms an image region that protrudes outward from the substantially circular outline of the bump 3Z. Further, as shown in FIGS. 15D and 15E, in each second bump inspection image G4, the entire peripheral surface of the bump 3Z is shown in white, and the white image including the curved corner portion 3c is integrated with the white image. Has been. Further, the curved corner 3c forms an image region that protrudes outward from the substantially circular outline of the bump 3Z.

(バンプ形成位置の検出方法)
次に、このような画像を用いて、バンプ形成位置の検出を行なう方法について説明する。また、この検出方法を説明するための模式説明図を図12A、図12B、図12Cに示す。図12Aに示すように、バンプ3は、その平面的な輪郭が略円形状となっている(図示2点鎖線で示す)ものの、その形成状態によっては、楕円状に扁平された輪郭とされるような場合もある。一方、バンプ3の形成位置を正確に検出するためには、その輪郭が楕円状等であるような場合であっても、確実に輪郭形状を認識した上で、その認識された輪郭の中心位置を求めることで、当該中心位置をバンプ3の形成位置として検出する必要がある。そのため、本実施形態においては、このような扁平された円状の輪郭であっても、その輪郭形状に応じて、パターンマッチングが可能なステップ関数縁辺検出用テンプレートの一例であるバンプ探索用テンプレート70を用いている。
(Bump formation position detection method)
Next, a method for detecting the bump formation position using such an image will be described. 12A, 12B, and 12C are schematic explanatory diagrams for explaining this detection method. As shown in FIG. 12A, although the bump 3 has a substantially circular planar outline (indicated by a two-dot chain line in the figure), depending on the formation state, the bump 3 has a flattened outline. There are cases like this. On the other hand, in order to accurately detect the formation position of the bump 3, the center position of the recognized contour is surely recognized even when the contour is elliptical or the like. Therefore, it is necessary to detect the center position as the bump 3 formation position. Therefore, in the present embodiment, even for such a flattened circular outline, a bump search template 70 which is an example of a step function edge detection template capable of pattern matching according to the outline shape. Is used.

具体的には、図12Aに示すように、バンプ探索用テンプレート70は、バンプ3の輪郭71とマッチングさせるための略円状のマッチング線部72と、このマッチング線部72上において等分に配置、例えば8等分に配置され、当該夫々の配置位置及びその近傍におけるマッチング線部72を法線方向に個別に変化させることで、マッチング線部72において、部分的な曲率を個別に変化させることで、マッチング線部72において部分的な曲率を個別に変化させる複数(すなわち、8本)の線部移動変化用バー73とを備えている。   Specifically, as shown in FIG. 12A, the bump search template 70 is equally arranged on the matching line portion 72 and the substantially circular matching line portion 72 for matching with the contour 71 of the bump 3. For example, the partial curvature is individually changed in the matching line portion 72 by changing the matching line portion 72 in the normal direction in each of the arrangement positions and the vicinity thereof, which are arranged in eight equal parts. In the matching line portion 72, a plurality of (that is, eight) line portion movement change bars 73 that individually change the partial curvature are provided.

例えば、マッチング線部72は、その初期状態(移動変化されていない状態)で、例えば直径70μmとなるように形成されており、さらに、夫々の線部移動変化用バー73は、マッチング線部72の法線方向に、外側に13.6μm、内側に13.6μmの長さを有するように形成されている。このように形成されたマッチング線部72は、夫々の線部移動変化用バー73が配置されている位置において、法線方向外向きに、最大13.6μm、法線方向内向きに、最大13.6μmだけ個別に移動変化させることができ、このような移動変化を行なうことで、マッチング線部72における部分的な曲率を個別に変化させることが可能となっている。   For example, the matching line portion 72 is formed so as to have a diameter of, for example, 70 μm in the initial state (the state in which the movement is not changed), and each line portion movement change bar 73 is formed of the matching line portion 72. In the normal direction, the outer side is 13.6 μm and the inner side is 13.6 μm. The matching line portions 72 formed in this way have a maximum of 13.6 μm outward in the normal direction and a maximum of 13 inward in the normal direction at the positions where the respective line portion movement change bars 73 are arranged. .6 μm can be individually moved and changed, and by performing such a movement change, the partial curvature in the matching line portion 72 can be individually changed.

また、夫々の線部移動変化用バー73は、配置された画像上において、白く写されている部分(すなわち、明部)と、黒く写されている部分(暗部)との境界部分を認識することが可能となっており、このように認識された境界部分に、マッチング線部72との交点部分を位置させるように、マッチング線部72を部分的に移動変化させることが可能となっている。   Further, each line portion movement change bar 73 recognizes a boundary portion between a white portion (that is, a bright portion) and a black portion (dark portion) on the arranged image. The matching line part 72 can be partially moved and changed so that the intersection part with the matching line part 72 is positioned at the boundary part recognized in this way. .

このようなバンプ探索用テンプレート70を用いて、バンプ3の形成位置の検出を行なう手法について具体的に説明する。まず、図12Aに示すように、第1のバンプ検査用画像G3又は第2のバンプ検査用画像G4を用いて、バンプ3の輪郭71の一部と、バンプ探索用テンプレート70のマッチング線部72の一部とのマッチングを行なう。具体的には、バンプ探索用テンプレート70における図示左方に配置されている4本の線部移動変化用バー73との夫々の交点位置におけるマッチング線部72を、バンプ3の輪郭71における左方部分に略合致されるように、画像上にバンプ探索用テンプレート70を配置する。この状態においては、マッチング線部72における図示右方の4本の線部移動変化用バー73との夫々の交点位置おけるマッチング線部72と、輪郭71の右方部分とは、互いに合致されていない状態にある。ただし、これらの合致されていない部分においては、上記4本の線部移動変化用バー73上に、バンプ3の輪郭71の一部が配置されている状態にある。   A method of detecting the formation position of the bump 3 using such a bump search template 70 will be specifically described. First, as shown in FIG. 12A, using the first bump inspection image G3 or the second bump inspection image G4, a part of the contour 71 of the bump 3 and the matching line portion 72 of the bump search template 70 are used. Match with a part of. Specifically, the matching line part 72 at each intersection position with the four line part movement change bars 73 arranged on the left side of the bump search template 70 in the drawing is displayed on the left side of the contour 71 of the bump 3. A bump search template 70 is arranged on the image so as to substantially match the portion. In this state, the matching line portion 72 at each intersection position with the four line portion movement change bars 73 on the right side of the matching line portion 72 and the right side portion of the contour 71 coincide with each other. There is no state. However, in these unmatched portions, a part of the contour 71 of the bump 3 is arranged on the four line portion movement change bars 73.

その後、図12Bに示すように、上記互いに合致されていない部分における4本の線部移動変化用バー73において、上記明暗部境界の認識機能を用いて、バンプ3の輪郭71との交点位置を認識し、この認識された夫々の交点位置にマッチング線部72を位置させるように、マッチング線部72を部分的かつ個別に移動変化(フィッティング変化)させる。具体的には、上記4本の線部移動変化用バー73が配置されている部分におけるマッチング線部72を、夫々の法線方向外向きに移動変化させる。なお、このように移動変化されるような場合においても、マッチング線部72は曲線状の形態が保たれており、角部等が形成されることはない。   Thereafter, as shown in FIG. 12B, in the four line portion movement change bars 73 in the portions that do not match each other, the intersection position with the contour 71 of the bump 3 is determined using the light / dark portion boundary recognition function. The matching line portion 72 is partially and individually moved and changed (fitting change) so that the matching line portion 72 is positioned at each recognized intersection position. Specifically, the matching line portion 72 in the portion where the four line portion movement change bars 73 are arranged is moved and changed outward in the normal direction. Even in such a case where the movement is changed, the matching line portion 72 is maintained in a curved shape, and a corner portion or the like is not formed.

このような移動変化を行なうことで、図12Cに示すように、バンプ3の輪郭71にマッチング線部72が略合致された状態とされ、輪郭71へのバンプ探索用テンプレート70のマッチングが行なわれたこととなる。その後、マッチングされた状態のバンプ探索用テンプレート70の中心座標の算出を行ない、当該算出された中心座標をバンプ3の形成位置として検出する。なお、このようなマッチングにおいては、100%合致させることは現実的には困難である場合も多く、さらに、マッチングされた状態から最終的に中心座標の算出を行なうことが目的であることを考慮すれば、80%程度以上の合致でマッチングされたものとすることができる。   By performing such movement change, as shown in FIG. 12C, the matching line portion 72 is substantially matched with the contour 71 of the bump 3, and the matching of the bump search template 70 with the contour 71 is performed. It will be. Thereafter, the center coordinates of the matched bump search template 70 are calculated, and the calculated center coordinates are detected as the bump 3 formation position. It should be noted that in such a matching, it is often difficult to match 100% in practice, and it is considered that the purpose is to finally calculate the center coordinates from the matched state. In this case, it is possible to match with a match of about 80% or more.

なお、上記説明においては、バンプ探索用テンプレート70に8本の線部移動変化用バー73が備えられているような場合について説明したが、線部移動変化用バー73の装備本数はこのような場合のみに限られるものではない。高精度な検出を行なうような場合、あるいはバンプの形状が大きいような場合にあっては、線部移動変化用バー73の装備本数を増加させればよく、例えば、16〜24本程度の本数とすることができる。なお、このようなテンプレートマッチングの機能を考慮すれば、線部移動変化用バー73の装備本数は、少なくとも4本以上であることが望ましい。   In the above description, the case where the bump search template 70 is provided with the eight line portion movement changing bars 73 has been described. It is not limited to cases only. When highly accurate detection is performed or when the shape of the bump is large, the number of the line portion movement change bars 73 may be increased, for example, the number of about 16 to 24 bars. It can be. In consideration of such a template matching function, it is desirable that the number of line section movement change bars 73 is at least four.

また、このようなバンプ形成位置の検出方法を、例えば、図14Cに示すようなつぶれ平面3bを有するバンプ3Yに対して、拡散光W2を照射することにより取得された第2のバンプ検査用画像G4を用いて行なわれる場合について図面を用いて説明する。   In addition, such a bump formation position detection method uses, for example, a second bump inspection image acquired by irradiating the bump 3Y having the crushing plane 3b as shown in FIG. 14C with the diffused light W2. A case where G4 is used will be described with reference to the drawings.

図16Aに示すように、まず、当該バンプ3Yについての第2のバンプ検査用画像G4を、画像記憶部61から取り出す。この取り出された、第2のバンプ検査用画像G4上に、図16Bに示すバンプ探索用テンプレート70を配置するとともに、白い略環状の領域を有するバンプの画像における輪郭71の一部とのマッチングを行なう。このマッチングの後、マッチング線部72の変形移動を行ない、バンプ3の輪郭71へマッチング線部72を略合致させる(フィッティング)。この略合致させた状態にて、マッチング線部72の中心座標を算出することで、バンプ3Yの形成位置の検出を行なう。   As shown in FIG. 16A, first, the second bump inspection image G4 for the bump 3Y is taken out from the image storage unit 61. A bump search template 70 shown in FIG. 16B is arranged on the extracted second bump inspection image G4, and matching with a part of the contour 71 in the image of the bump having a white substantially annular region is performed. Do. After this matching, the matching line portion 72 is deformed and moved to substantially match the matching line portion 72 with the contour 71 of the bump 3 (fitting). In the substantially matched state, the center coordinates of the matching line portion 72 are calculated to detect the formation position of the bump 3Y.

なお、このようなバンプ形成位置の検出処理においては、つぶれ平面3bを有するバンプ3Yについての第2のバンプ検査用画像G4を用いることにより行なわれるような場合について説明したが、本実施形態はこのような場合にのみ限定されるものではない。このような場合に代えて、図13A〜図13C、図14A〜図14C、図15A〜図15Eに示す様々なバンプ3の形状についてのいずれの画像を用いるような場合あっても、同様な手順にて行なうことができる。   In addition, in this bump formation position detection processing, a case where the second bump inspection image G4 for the bump 3Y having the crushing plane 3b is used has been described. It is not limited only to such a case. In place of such a case, the same procedure is used regardless of the case of using any of the various bump 3 shapes shown in FIGS. 13A to 13C, 14A to 14C, and 15A to 15E. Can be done.

ただし、このようなバンプ形成位置の検出処理においては、同軸光W1による第1のバンプ検査用画像G3を用いるような場合よりも、拡散光W2による第2のバンプ検査用画像G4を用いることが好ましい。同軸光W1は原理的に「バンプ3以外の部分を光らせる」方式であるため、積極的にバンプ3自体の画像を取得することができない。すなわち、同軸光W1ではバンプ3の周囲におけるパッド部を白く光らせることで、その内側の黒い部分をバンプ3の映像として間接的に取得している。しかしながら、IC部品1におけるバンプ形成面Sには、その他にも黒く映る部分が存在するため、例えばバンプ3が上記パッド部からずれて形成されているような場合にあっては、このバンプ3の輪郭の境界が明確とはならず、バンプ3の認識が困難となることも考えられる。さらに、同軸光W1が用いられる場合には、IC部品1のバンプ形成面SにおけるICパターン等のバンプ3以外の様々な模様の映像も取得されることとなり、バンプの誤認識や精度低下が生じることも考えられる。一方、拡散光W2では、性質的に同軸成分を多く含まないため、上述のようなICパターンは逆に見えにくくなる。このような理由により、バンプ形成位置の検出処理においては、バンプ3のみを高コントラストに撮像することができる拡散光W2による第2のバンプ検査用画像G4を用いることが好ましいと言える。   However, in such a bump formation position detection process, the second bump inspection image G4 using the diffused light W2 is used rather than the case where the first bump inspection image G3 using the coaxial light W1 is used. preferable. Since the coaxial light W1 is in principle a method of “lighting portions other than the bumps 3”, an image of the bumps 3 themselves cannot be actively acquired. That is, in the coaxial light W1, the pad portion around the bump 3 is lit white so that the black portion inside the bump is indirectly acquired as an image of the bump 3. However, the bump forming surface S of the IC component 1 has other black portions, so that, for example, when the bump 3 is formed out of the pad portion, the bump 3 It is also conceivable that the boundary of the contour is not clear and it is difficult to recognize the bump 3. Furthermore, when the coaxial light W1 is used, images of various patterns other than the bump 3 such as the IC pattern on the bump forming surface S of the IC component 1 are also acquired, resulting in erroneous recognition of the bump and a decrease in accuracy. It is also possible. On the other hand, since the diffused light W2 does not contain many coaxial components in nature, the IC pattern as described above is hardly visible. For this reason, in the bump formation position detection process, it is preferable to use the second bump inspection image G4 by the diffused light W2 that can image only the bump 3 with high contrast.

(バンプの頭頂部におけるつぶれ度の検査方法)
次に、バンプ3の頭頂部3aにおけるつぶれ度の検査を行なう方法について説明する。例えば、このようなつぶれ度の検査が図14Aに示すようなつぶれ平面3bを有するバンプ3Yに対して、図14Bに示す同軸光W2により撮像された第1のバンプ検査用画像G3を用いて行なわれるような場合について説明する。
(Inspection method of crushing degree at the top of the bump)
Next, a method for inspecting the crushing degree at the top 3a of the bump 3 will be described. For example, such a crushing degree inspection is performed on a bump 3Y having a crushing plane 3b as shown in FIG. 14A using a first bump inspection image G3 imaged by the coaxial light W2 shown in FIG. 14B. A case will be described.

まず、図17Aに示すように、バンプ形成位置の検査が行なわれた状態の第1のバンプ検査用画像G3において、中心位置Cから所定の範囲Dを設定し、この所定の範囲D内にある白い画像領域の面積を算出する。このような算出は、具体的には、2値化粒子解析処理方法により行なわれる。   First, as shown in FIG. 17A, a predetermined range D is set from the center position C in the first bump inspection image G3 in a state where the bump formation position is inspected, and is within the predetermined range D. Calculate the area of the white image area. Specifically, such calculation is performed by a binarized particle analysis processing method.

その後、図17Bに示すように、所定の範囲D内にある白い画像領域Eを検出するとともにその面積が算出される。この検出された白い画像領域Eが、バンプ3Yにおけるつぶれ平面3bと略合致し、当該面積の算出により、つぶれ平面3bの面積を算出することができる。なお、この算出されたつぶれ平面3bの面積は、良否判定部65において、所定の面積値範囲内にあるかどうかを判断されること等により、良否判定が行なわれる。   Thereafter, as shown in FIG. 17B, a white image region E within a predetermined range D is detected and its area is calculated. The detected white image region E substantially matches the collapse plane 3b in the bump 3Y, and the area of the collapse plane 3b can be calculated by calculating the area. In addition, the quality determination unit 65 determines whether the calculated area of the collapse plane 3b is within a predetermined area value range or the like.

なお、このようなつぶれ度の検査を行なうような場合にあっては、上述のように同軸光W1による第1のバンプ検査用画像G3を用いるような場合に代えて、拡散光W2による第2のバンプ検査用画像G4を用いるような場合であってもよい。ただし、高精度な検査が要求されるような場合にあっては、画像における白い領域と黒い領域との境界がより明確なコントラストにて表わされる同軸光W1による第1のバンプ検査用画像G3を用いることが好ましい。   In such a case where the degree of collapse is inspected, instead of using the first bump inspection image G3 by the coaxial light W1 as described above, the second by the diffused light W2 is used. The bump inspection image G4 may be used. However, when high-precision inspection is required, the first bump inspection image G3 by the coaxial light W1 in which the boundary between the white area and the black area in the image is expressed with a clearer contrast is obtained. It is preferable to use it.

図5Bに示すように、ドーム照明部26より非常に広角で拡散光W2の照射が行われるような場合にあっては、バンプ3Yにおけるつぶれ平面3bに照射された光がカメラユニット22に返って来ないため、撮像された第2のバンプ検査用画像G4において、このつぶれ平面3bの部分が黒く写ることとなり、このような状態において上記つぶれ度の検査を行うことは可能である。しかしながら、このように拡散光W2が用いられるような場合、バンプ3Yにおけるつぶれ平面3bを明示的に光らせている訳ではなく、あくまで拡散光W2の照射角度や照射位置によって、つぶれ平面3bを間接的に光らせないで検査していることとなる。従って、照射角度や照射位置によっては同軸に近い成分を含むような場合もあり、このような場合にあっては、撮像された画像におけるつぶれ平面3bのコントラストも低下し、つぶれ度の検査精度も低下することとなる。このような理由により同軸光W1による第1のバンプ検査用画像G3を用いて、上記つぶれ度の検査が行われることが好ましいと言える。   As shown in FIG. 5B, in the case where the diffused light W2 is irradiated at a very wide angle from the dome illumination unit 26, the light irradiated on the crush plane 3b in the bump 3Y returns to the camera unit 22. Therefore, in the captured second bump inspection image G4, the portion of the flat surface 3b appears black, and it is possible to inspect the above-described degree of flatness in such a state. However, in the case where the diffused light W2 is used in this way, the collapse plane 3b in the bump 3Y is not explicitly lit, and the collapse plane 3b is only indirectly determined depending on the irradiation angle and the irradiation position of the diffused light W2. It is inspecting without shining. Therefore, depending on the irradiation angle and irradiation position, a component close to the same axis may be included. In such a case, the contrast of the flat surface 3b in the picked-up image is also reduced, and the inspection accuracy of the degree of flatness is also improved. Will be reduced. For this reason, it can be said that the above-described crushing degree inspection is preferably performed using the first bump inspection image G3 using the coaxial light W1.

また、このようなバンプ3における頭頂部3aのつぶれは、IC部品1が備える夫々のバンプ3に対するレベリング処理により積極的に形成されるような場合もある。   Further, the crushing of the top portion 3a in the bump 3 may be actively formed by leveling processing for each bump 3 included in the IC component 1.

(バンプ形状異常の有無の検出方法)
次に、バンプ3において、その形状自体に異常があるかどうかの検査を行なう方法について説明する。このような検査は、例えば、図15Aに示すように、バンプ3の形成位置の検査やつぶれ度の検査において、異常が検出されないような場合であっても、頭頂部3aがその中心位置より大きくずれて形成されるように湾曲角部3cが形成されているようなバンプ3Zを確実に検出するために行なわれる。
(Detection method of bump shape abnormality)
Next, a method for inspecting whether or not the shape of the bump 3 itself is abnormal will be described. In such an inspection, for example, as shown in FIG. 15A, even when no abnormality is detected in the inspection of the formation position of the bump 3 or the inspection of the crushing degree, the top 3a is larger than the center position. This is performed in order to reliably detect the bump 3Z in which the curved corner 3c is formed so as to be shifted.

具体的には、図18Aに示すように、このようなバンプ3Zの画像における輪郭71とバンプ探索用テンプレート70とのフィッティングが行なわれることで、バンプ3Zの形成位置の検出が行なわれた後、図18Bに示すように、バンプ3Zの略円形状の輪郭71の周囲に隣接させて、略環状の検査領域Fを配置する。この配置の後、検査領域Fにおいて、バンプ3Zの画像の一部が検出されるかどうかの検査が行なわれる。   Specifically, as shown in FIG. 18A, after the contour 71 in the image of the bump 3Z and the bump search template 70 are fitted, the formation position of the bump 3Z is detected. As shown in FIG. 18B, a substantially annular inspection region F is disposed adjacent to the periphery of the substantially circular outline 71 of the bump 3Z. After this arrangement, in the inspection area F, it is inspected whether a part of the image of the bump 3Z is detected.

例えば、図18Bに示すように、略環状の検査領域Fにおいて、バンプ3Zの画像の一部75が検出されたような場合には、当該検出された画像領域Hの面積が予め設定されている許容範囲を超過しているかどうかが判断することで、超過している場合には、異常形状を有しているものと判断する。   For example, as shown in FIG. 18B, when a part 75 of the image of the bump 3Z is detected in the substantially annular inspection region F, the area of the detected image region H is set in advance. By determining whether or not the allowable range is exceeded, if it exceeds the allowable range, it is determined that it has an abnormal shape.

なお、このような検査においては、図15B〜図15Eに示すいずれの画像をも用いることができる。   In such an inspection, any of the images shown in FIGS. 15B to 15E can be used.

次に、バンプの形成状態の検査において、頭頂部3aのつぶれ度の検査を行なう必要性及びその判断基準の一例について説明する。まず、頭頂部3aにつぶれが生じていない略円錐形状を有するバンプ3Xの模式図を図19に示し、これに対して、つぶれ平面3bが形成されているバンプ3Yの模式図を図20に示す。   Next, an explanation will be given of an example of the necessity of performing the inspection of the crushing degree of the top 3a and the criterion for the determination in the inspection of the bump formation state. First, FIG. 19 shows a schematic diagram of a bump 3X having a substantially conical shape in which the crest 3a is not crushed, and FIG. 20 shows a schematic diagram of a bump 3Y in which a crushing plane 3b is formed. .

このような夫々のバンプ3が形成されたIC部品1の基板への実装方法としては、大きく2種類の実装方法があり、1つは、図20に示すように、つぶれ平面3bが形成された(すなわち、いわゆるレベリング処理が行なわれた)バンプ3Yを備えるIC部品1を、基板上の基板電極に導電性接合材料を介して接合することで、IC部品1の基板への実装を行なう、いわゆるSBB実装(Stud Bump Bonding)である。もう1つは、図19に示すように、頭頂部3aにつぶれ部分を生じさせることなく、尖った状態のバンプ3Xを備えるIC部品1を、基板上に配置された絶縁性のシート部材を、夫々のバンプ3Xにおける頭頂部3aで突き破るようにして、夫々の基板電極と接触させることで、IC部品1の基板への実装を行なう実装方法である。   There are roughly two types of mounting methods for mounting the IC component 1 on which the respective bumps 3 are formed on the substrate. One is a crushing plane 3b formed as shown in FIG. The IC component 1 including the bump 3Y (that is, so-called leveling processing) is bonded to the substrate electrode on the substrate via a conductive bonding material, so that the IC component 1 is mounted on the substrate. SBB mounting (Stud Bump Bonding). The other is, as shown in FIG. 19, an insulating sheet member disposed on a substrate with an IC component 1 including a bump 3 </ b> X in a sharp state without causing a crushing portion on the top 3 a. In this mounting method, the IC component 1 is mounted on the substrate by breaking through the top 3a of each bump 3X and making contact with each substrate electrode.

まず、SBB実装方法では、夫々のバンプ3Yにおいて予めつぶれ平面3bが形成されており、実装の際にさらに夫々のバンプ3Yが潰されるようなことはないため、確実な接合面積確保やバンプ高さの均一化の観点より、つぶれ平面3bの形成時点で、つぶれ平面3bが所定の範囲内の面積を有するように形成する必要がある。また、このように夫々のバンプ3Yにおいてつぶれ平面3bの面積が所定の範囲内とされることにより、夫々のバンプ3Yの形成高さの均一化が図れることとなる。例えば、図20に示すように、バンプ3Yにおいて、つぶれ平面3bの直径寸法Lが、35μm±15μmの条件を上記所定の範囲とすることができる。   First, in the SBB mounting method, the crushing plane 3b is formed in advance in each bump 3Y, and each bump 3Y is not further crushed during mounting. From the viewpoint of uniforming, it is necessary to form the crushing plane 3b so that the crushing plane 3b has an area within a predetermined range when the crushing plane 3b is formed. In addition, since the area of the crushing plane 3b is within a predetermined range in each bump 3Y, the formation height of each bump 3Y can be made uniform. For example, as shown in FIG. 20, in the bump 3Y, the condition that the diameter dimension L of the crushing plane 3b is 35 μm ± 15 μm can be within the predetermined range.

次に、後者の実装方法においては、バンプ3Xの頭頂部3aにより、上記シート部材を確実に突き破ることが要求される。そのため、頭頂部3aにつぶれ平面3bが存在しないことが好ましいが、現実的には、僅かな大きさのつぶれ平面3bが存在する場合がある。そのため、つぶれ平面3bが形成されるような場合であっても、上記シート部材を突き破ることができる程度に、その面積が所定の範囲を超えないように形成されていることが望まれる。例えば、図20に示すように、バンプ3Yにおいて、つぶれ平面3bの直径寸法Lが、20μm未満であるとの条件を、上記所定の範囲とすることができる。   Next, in the latter mounting method, the sheet member is required to be surely pierced by the top 3a of the bump 3X. For this reason, it is preferable that the crushing plane 3b does not exist in the top 3a, but in reality, a crushing plane 3b having a slight size may exist. Therefore, even when the crushing plane 3b is formed, it is desirable that the area is formed so as not to exceed a predetermined range so that the sheet member can be broken through. For example, as shown in FIG. 20, in the bump 3Y, the condition that the diameter dimension L of the crushing plane 3b is less than 20 μm can be set to the predetermined range.

また、上述したバンプ検査装置101におけるバンプ3の形成状態の検査においては、例えば、以下のような条件で検査を行なうことができる。例えば、検査分解能を、3.4μm/画素、検査精度(3σ)を2μmとし、検査項目として、バンプ3が形成されていること、バンプ3の形成位置の位置ずれが10μm以上でないこと、つぶれ平面3bの直径寸法が20μm以上でないこと、つぶれ平面3bの直径寸法が所定の範囲内にあることを設定することができる。さらに、カメラユニット22の視野サイズを、6.8mm×6.8mmとし、検査処理に要する時間(すなわち検査タクト)を1.8秒/IC部品(ただし、1個のIC部品1において形成されているバンプ3の数量が200個以下である場合)、撮像時間を160m秒/画像とし、バンプ検査時間を4m秒/バンプとすることができる。このような条件にて、バンプ3の形成状態の検査を行なうことにより、効率的な検査を行なうことができる。   In the inspection of the bump 3 formation state in the bump inspection apparatus 101 described above, for example, the inspection can be performed under the following conditions. For example, the inspection resolution is 3.4 μm / pixel, the inspection accuracy (3σ) is 2 μm, the inspection item is that the bump 3 is formed, the positional deviation of the formation position of the bump 3 is not more than 10 μm, the collapse plane It can be set that the diameter dimension of 3b is not 20 μm or more and that the diameter dimension of the crushing plane 3b is within a predetermined range. Further, the visual field size of the camera unit 22 is set to 6.8 mm × 6.8 mm, and the time required for the inspection processing (that is, inspection tact) is 1.8 seconds / IC component (however, it is formed in one IC component 1). When the number of the bumps 3 is 200 or less), the imaging time can be 160 msec / image, and the bump inspection time can be 4 msec / bump. By inspecting the formation state of the bump 3 under such conditions, an efficient inspection can be performed.

上記第1実施形態によれば、以下のような種々の効果を得ることができる。   According to the first embodiment, the following various effects can be obtained.

まず、バンプ検査装置101において、個々のIC部品1を保持した状態で、当該IC部品1が備える夫々のバンプ3と、撮像カメラとの位置合わせを個別に行なって、個々のバンプ3の画像を撮像するのではなく、部品トレイ5に収容された状態のIC部品1に対して、そのバンプ形成面Sの全体画像の撮像を行ない、この撮像された全体画像から夫々のバンプ3についてのバンプ検査用画像を切り出して、夫々のバンプ3に対する検査を行なうため、夫々のバンプ検査用画像において、カメラユニット22等の撮像系との相対的な位置合わせに伴う位置ずれが検査精度に与える影響を低減することができる。   First, in the bump inspection apparatus 101, with each IC component 1 held, each bump 3 provided in the IC component 1 is individually aligned with the imaging camera, and an image of each bump 3 is obtained. Rather than picking up an image, the entire image of the bump forming surface S is picked up on the IC component 1 in a state of being housed in the component tray 5, and a bump inspection is performed on each bump 3 from the picked up whole image. Since the image for cutting is cut out and the respective bumps 3 are inspected, in each of the bump inspection images, the influence of the positional deviation accompanying the relative alignment with the imaging system such as the camera unit 22 on the inspection accuracy is reduced. can do.

特に、従来の検査方法のように、夫々のバンプ3と撮像カメラとの位置合わせを、個別に行なうような場合にあっては、個々のバンプ3毎に位置合わせ精度にバラツキが生じることが考えられるが、上記実施形態のように、1個のIC部品1に形成された夫々のバンプ3の画像を一括して撮像することで、このような問題が生じることを防止することができる。   In particular, as in the conventional inspection method, in the case where each bump 3 and the imaging camera are individually aligned, it is considered that the alignment accuracy varies for each bump 3. However, it is possible to prevent such a problem from occurring by collectively capturing images of the respective bumps 3 formed on one IC component 1 as in the above embodiment.

さらに、このようなIC部品1の全体画像を撮像して、当該全体画像より夫々のバンプ3についてのバンプ検査用画像の切り出しによる取得を行なうことで、従来のように撮像カメラと個々のバンプとの位置合わせのような機械的な移動動作を伴う、ということを無くすことができ、夫々のバンプ3の画像の取得に要する時間を短縮することができる。従って、より効率的な検査を行なうことが可能となる。   Further, by capturing such an entire image of the IC component 1 and obtaining an image by extracting a bump inspection image for each bump 3 from the entire image, an imaging camera and individual bumps as in the past are obtained. It is possible to eliminate a mechanical movement operation such as the alignment of the positions of the two, and it is possible to shorten the time required to acquire the image of each bump 3. Therefore, a more efficient inspection can be performed.

また、このようなIC部品1の全体画像の撮像は、部品トレイ5内にIC部品1が収容された状態で行なうことができるため、IC部品1を把持すること等によりIC部品1自体やバンプ3を損傷させることを未然に防止することができる。   Further, since the whole image of the IC component 1 can be taken in a state where the IC component 1 is accommodated in the component tray 5, the IC component 1 itself or bumps can be obtained by holding the IC component 1 or the like. 3 can be prevented from being damaged.

また、バンプ検査装置101において、撮像対象物である夫々のIC部品1を収容する部品トレイ5を検査位置P2にて保持するトレイ保持装置10が、部品トレイ5における互いに対向する端部を下方より支持する下部側支持部材11と、夫々の下部側支持部材11に支持された状態の上記夫々の端部を、その上方より押し下げるように支持する上部側支持部材12とが備えられていることにより、部品トレイ5にたわみや反り等が生じているような場合であっても、当該たわみや反りを矯正して略水平状態としながら、その保持を行なうことができる。特に、このようなバンプ3の画像取得による形成状態の検査においては、撮像系と撮像対象物との間の距離のバラツキが、撮像された夫々の画像の大きさ等のバラツキを生じさせることとなり、このようなバラツキの存在は、夫々のバンプ3の検査精度にも影響することとなる。しかしながら、撮像対象物である夫々のIC部品1を収容する部品トレイ5を、その反り等を矯正して略水平な状態にて支持を行なっていることにより、夫々のIC部品1とカメラユニット22との間の距離寸法を略一定に保つことができる。従って、部品トレイ5に収容された状態にてIC部品1の画像を取得するような場合であっても、高精度な検査を実現することができる。   Further, in the bump inspection apparatus 101, the tray holding apparatus 10 that holds the component tray 5 that accommodates each IC component 1 that is an imaging object at the inspection position P2 has opposite end portions of the component tray 5 from below. By having a lower side support member 11 to be supported and an upper side support member 12 for supporting the respective end portions supported by the respective lower side support members 11 so as to be pushed down from above. Even when the component tray 5 is warped or warped, it can be held while the warp or warp is corrected to a substantially horizontal state. In particular, in the inspection of the formation state by acquiring the image of the bump 3 as described above, the variation in the distance between the imaging system and the imaging object causes the variation in the size of each captured image. The existence of such variations also affects the inspection accuracy of each bump 3. However, the component tray 5 that accommodates each IC component 1 that is an object to be imaged is supported in a substantially horizontal state by correcting its warp and the like, so that each IC component 1 and the camera unit 22 are supported. The distance between the two can be kept substantially constant. Therefore, even when the image of the IC component 1 is acquired in the state of being accommodated in the component tray 5, a highly accurate inspection can be realized.

また、撮像系と撮像対象物との相対的な位置合わせにおいては、部品トレイ5を固定して、カメラユニット22を撮像移動装置28により移動させることにより行なうことで、部品トレイ5に収容されている夫々のIC部品1が当該位置合わせ3により部品トレイ5から飛び出すことを未然に防止することができる。   In the relative positioning of the imaging system and the imaging object, the component tray 5 is fixed and the camera unit 22 is moved by the imaging moving device 28 so that the component tray 5 is accommodated. Each IC component 1 that is present can be prevented from jumping out of the component tray 5 by the alignment 3.

さらに、撮像装置20におけるカメラユニット22が備える光学レンズとして、テレセントリックレンズ22aを採用していることにより、撮像における撮像対象物との間の距離寸法のバラツキによる影響を、撮像された画像に与えることを、より低減することができ、高精度な検査を実現することができる。   Further, by adopting the telecentric lens 22a as an optical lens provided in the camera unit 22 in the imaging apparatus 20, the influence of the variation in the distance dimension between the imaging object in imaging is given to the captured image. Can be further reduced, and a highly accurate inspection can be realized.

また、照明装置24が、照射する光の特性が異なる2種類の光を照射する同軸照明部25とドーム照明部26とを備えていることにより、例えば、バンプ3の頭頂部3aのつぶれ度の検査を行なうような場合にあっては、同軸照明部25より照射される同軸光W1による画像を用いることで、つぶれ平面3bのコントラストをより明確にすることができ、正確なつぶれ度の検査を行なうことができ、一方、バンプ3の全体形状の検査を行なうような場合にあっては、ドーム照明部26より照射される拡散光W2による画像を用いることで、バンプ3の輪郭をより明確にすることができ、正確な全体形状の検査を行なうことができる。従って、バンプ3の検査に求められる様々な検査内容に応じて、2種類の照明部により撮像された特徴の異なる画像を使い分けることで、より確実な検査を実現することができる。   In addition, the illumination device 24 includes the coaxial illumination unit 25 and the dome illumination unit 26 that irradiate two types of light having different characteristics of the light to be irradiated. In the case of performing an inspection, the contrast of the collapse plane 3b can be made clearer by using the image by the coaxial light W1 emitted from the coaxial illumination unit 25, and an accurate inspection of the collapse level can be performed. On the other hand, in the case where the entire shape of the bump 3 is inspected, the image of the diffused light W2 emitted from the dome illumination unit 26 is used to clarify the outline of the bump 3 more clearly. And an accurate inspection of the entire shape can be performed. Therefore, according to various inspection contents required for the inspection of the bump 3, a more reliable inspection can be realized by using different images captured by the two types of illumination units.

また、夫々のバンプ検査用画像を用いて、バンプ3の形成位置の検査、つぶれ度の検査、及び異常形状の有無の検査において、上述した夫々の検査に応じた検査手法(検査ロジック)を用いることで、夫々の検査を具体的に確実に実現することができ、高精度なバンプ検査方法を提供することができる。   In addition, the inspection method (inspection logic) corresponding to each of the above-described inspections is used in the inspection of the formation position of the bump 3, the inspection of the degree of crushing, and the inspection of the presence or absence of an abnormal shape using the respective images for bump inspection. Thus, each inspection can be specifically and reliably realized, and a highly accurate bump inspection method can be provided.

また、このようなバンプ検査装置101が、従来のようにバンプ形成装置を一体的に構成されているのではなく、独立して構成されていることにより、バンプ形成装置におけるバンプの形成に要する時間の影響を受けることなく、バンプ検査装置101において独自に検査を実現することができる。従って、バンプ形成装置101を単独で用いることや、様々な装置と連結して用いること等、様々な使用態様を実現することができ、検査装置の使用態様の自由度を向上させることができる。   Further, since the bump inspection apparatus 101 is not configured integrally with the bump forming apparatus as in the prior art, but is configured independently, the time required for forming the bump in the bump forming apparatus. The bump inspection apparatus 101 can independently implement inspection without being affected by the above. Therefore, it is possible to realize various usage modes such as using the bump forming apparatus 101 alone or using it in connection with various apparatuses, and the degree of freedom of the usage mode of the inspection apparatus can be improved.

(第2実施形態)
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、本発明の第2の実施形態にかかるバンプ検査装置201は、このようなバンプ検査装置201を他の装置と制御的に関連付けるような構成に関するものである。その具体的な構成を図21の模式構成図に示す。なお、本第2実施形態のバンプ検査装置201において、上記第1実施形態のバンプ検査装置101と同じ構成を有する構成部には、同じ参照番号を付して、その説明を省略するものとする。
(Second Embodiment)
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can implement with another various aspect. For example, the bump inspection apparatus 201 according to the second embodiment of the present invention relates to a configuration that associates such a bump inspection apparatus 201 with other apparatuses in a controllable manner. The specific configuration is shown in the schematic configuration diagram of FIG. Note that in the bump inspection apparatus 201 of the second embodiment, the same reference numerals are given to the components having the same configuration as the bump inspection apparatus 101 of the first embodiment, and the description thereof will be omitted. .

図21に示すように、バンプ検査装置201は、上記第1実施形態のバンプ検査装置101と略同様な構成を有している。さらに、このバンプ検査装置201は、IC部品1に対する夫々のバンプ3の形成を行なうバンプ形成工程を実施可能なバンプ形成装置291より供給される夫々のIC部品1に対するバンプの検査を行なうことが可能となっている。また、このバンプ検査装置201にてバンプの検査が行なわれた夫々のIC部品1は、基板への夫々のIC部品1の実装を行なう部品実装工程を実施可能な部品実装装置292へと供給することが可能となっている。   As shown in FIG. 21, the bump inspection apparatus 201 has substantially the same configuration as the bump inspection apparatus 101 of the first embodiment. Further, the bump inspection apparatus 201 can inspect the bumps for each IC component 1 supplied from the bump forming apparatus 291 capable of performing a bump forming process for forming each bump 3 on the IC component 1. It has become. In addition, each IC component 1 subjected to the bump inspection by the bump inspection apparatus 201 is supplied to a component mounting apparatus 292 capable of performing a component mounting process for mounting each IC component 1 on a substrate. It is possible.

すなわち、バンプ形成装置291において、夫々のバンプ3が形成されたIC部品1が、バンプ検査装置201に供給されて、このバンプ検査装置201にて当該IC部品1に対する夫々のバンプ3の形成状態の検査が行なわれ、その後、このIC部品1が部品実装装置292に供給されて、部品実装装置292にて、当該IC部品1が夫々のバンプ3を介して基板に実装されるように、IC部品実装基板生産装置290が構成されている。   That is, in the bump forming apparatus 291, the IC component 1 on which each bump 3 is formed is supplied to the bump inspection apparatus 201, and the bump inspection apparatus 201 indicates the state of formation of each bump 3 on the IC component 1. After the inspection, the IC component 1 is supplied to the component mounting apparatus 292, and the IC component 1 is mounted on the substrate via the bumps 3 by the component mounting apparatus 292. A mounting board production apparatus 290 is configured.

このようなIC部品実装基板生産装置290においては、バンプ検査装置201が備える制御装置250と、バンプ形成装置291及び部品実装装置292が備える夫々の制御装置とが制御的に接続されて構成されており、夫々の装置間において、制御に関する情報の受け渡しを行なうことが可能とされている。   In such an IC component mounting board production apparatus 290, the control device 250 included in the bump inspection device 201 and the control devices included in the bump forming device 291 and the component mounting device 292 are connected in a controlled manner. Therefore, it is possible to exchange control-related information between the respective devices.

IC部品実装基板生産装置290がこのような構成とされていることにより、バンプ検査装置201にて得られた夫々のIC部品1についてのバンプ3の検査結果の情報を、バンプ検査装置201の制御装置250より、バンプ形成装置291や部品実装装置292に、必要に応じて送信することができる。このような検査結果の情報のフィードバックが行なわれたバンプ形成装置291においては、当該情報に基づいて、次のバンプ形成工程を実施することができ、また、上記検査結果の情報のフィードフォワードが行なわれた部品実装装置292においては、当該情報に基づいて、当該検査結果に該当するIC部品の実装工程を行なうことができる。   Since the IC component mounting board production apparatus 290 is configured as described above, information on the inspection result of the bump 3 for each IC component 1 obtained by the bump inspection apparatus 201 is controlled by the bump inspection apparatus 201. The device 250 can transmit to the bump forming device 291 and the component mounting device 292 as necessary. In the bump forming apparatus 291 to which such inspection result information is fed back, the next bump forming step can be performed based on the information, and the information on the inspection result is fed forward. In the component mounting apparatus 292, an IC component mounting process corresponding to the inspection result can be performed based on the information.

具体的には、例えば、バンプ検査装置201において、バンプ3の頭頂部3aに不良があるIC部品1が検出された場合には、このIC部品1に対するバンプ3の形成を行なったバンプ形成装置291(複数のバンプ形成装置291が存在する場合には、その中から具体的な装置を特定する)に対して、頭頂部3aの異常量や不良箇所の情報のフィードバックを行なう。特定位置のバンプ3に対して、つぶれ量が常に異常である場合等には、バンプ形成装置291が備える夫々のバンプ3に対するレベリング機構部に異物が存在している等の原因が考えられ、バンプ形成装置291に対して異常警報を発する又はクリーニング動作実施信号を出力するといった手段を採ることが可能となっている。   Specifically, for example, when the bump inspection apparatus 201 detects an IC component 1 having a defect in the top 3 a of the bump 3, the bump forming apparatus 291 that has formed the bump 3 on the IC component 1. (If there are a plurality of bump forming apparatuses 291, a specific apparatus is specified from among them), the abnormal amount of the top 3 a and information on defective parts are fed back. If the crushing amount is always abnormal with respect to the bump 3 at a specific position, there may be a cause such as the presence of foreign matter in the leveling mechanism section for each bump 3 provided in the bump forming device 291. It is possible to take means such as issuing an abnormality alarm to the forming apparatus 291 or outputting a cleaning operation execution signal.

また、部品実装装置292に対しては、バンプ3の形成位置等の異常が発生しないまでも、その形成位置の位置ずれ量の情報を、IC部品1を特定する情報とともにフィードフォワードすることで、部品実装装置292において、当該位置ずれ量を補正しながらのIC部品1の実装工程を行なうことができる。   In addition, the component mounting apparatus 292 is fed forward with the information specifying the IC component 1 by feeding forward the information on the positional deviation amount of the formation position, even if no abnormality such as the formation position of the bump 3 occurs. In the component mounting apparatus 292, the mounting process of the IC component 1 can be performed while correcting the positional deviation amount.

なお、バンプ検査装置201から出力される上記様々な情報としては、例えば、バンプの形成位置のずれ量、バンプサイズ、バンプつぶれ量、IC部品1における不良バンプの位置情報、製造ロット番号等がある。   The various information output from the bump inspection apparatus 201 includes, for example, the deviation amount of the bump formation position, the bump size, the bump collapse amount, the position information of the defective bump in the IC component 1, the production lot number, and the like. .

ここで、バンプ検査装置201とバンプ形成装置291との間のフィードバック制御、及びバンプ検査装置201と部品実装装置292との間のフィードフォワード制御の具体的な内容を一例として図面を用いて説明する。当該説明にあたって、フィードバック制御に関する制御的な構成を示す制御ブロック図を図22に示し、当該フィードバック制御における制御動作の主要な手順を示すフローチャートを図23に示す。また、フィードフォワード制御に関する制御的な構成を示す制御ブロック図を図24に示し、当該フィードフォワード制御における制御動作の主要な手順を示すフローチャートを図25に示す。   Here, specific contents of feedback control between the bump inspection apparatus 201 and the bump forming apparatus 291 and feedforward control between the bump inspection apparatus 201 and the component mounting apparatus 292 will be described as an example with reference to the drawings. . In the description, a control block diagram showing a control configuration relating to feedback control is shown in FIG. 22, and a flowchart showing a main procedure of control operation in the feedback control is shown in FIG. FIG. 24 is a control block diagram showing a control configuration relating to feedforward control, and FIG. 25 is a flowchart showing a main procedure of control operation in the feedforward control.

(フィードバック制御)
まず、バンプ検査装置201からバンプ形成装置291に対するバンプ検査処理結果の情報を用いたフィードバック制御の具体的な内容について説明する。図22に示すように、バンプ検査装置201の制御装置250における検査制御部254には、上記第1実施形態において説明したそれぞれの構成に加えて、IC部品1のロット番号やIC部品1の部品(識別)番号、さらにIC部品1に対してバンプ3の形成が行われたバンプ形成装置の装置(識別)番号等の部品に関する情報を良否判定部65に入力する部品情報入力部268と、制御装置250内にて実施されたバンプ検査処理結果を良否判定部65から受け取って、当該処理結果の情報をバンプ形成装置291へ出力するフィードバック制御部269とがさらに備えている。
(Feedback control)
First, specific contents of feedback control using information on the result of bump inspection processing from the bump inspection apparatus 201 to the bump forming apparatus 291 will be described. As shown in FIG. 22, the inspection control unit 254 in the control device 250 of the bump inspection device 201 includes the lot number of the IC component 1 and the component of the IC component 1 in addition to the components described in the first embodiment. A component information input unit 268 for inputting information on the component such as the (identification) number and the device (identification) number of the bump forming apparatus in which the bump 3 is formed on the IC component 1 to the pass / fail judgment unit 65; A feedback control unit 269 that receives the result of the bump inspection processing performed in the apparatus 250 from the pass / fail determination unit 65 and outputs information on the processing result to the bump forming device 291 is further provided.

このような構成を有するバンプ検査装置201においては、まず、図23のフローチャートにおけるステップS21にて、部品情報入力部268に、IC部品1のロット番号、部品番号、バンプ形成装置の装置番号等の部品情報が入力され、バンプ検査処理のための準備が行われる。その後、当該部品情報が部品情報入力部268から良否判定部65へ入力されて、検査制御部254において、一のIC部品1に対するバンプ検査処理が実施される(ステップS22)。   In the bump inspection apparatus 201 having such a configuration, first, in step S21 in the flowchart of FIG. 23, a lot number, a part number, an apparatus number of the bump forming apparatus, etc. Component information is input and preparation for bump inspection processing is performed. Thereafter, the component information is input from the component information input unit 268 to the pass / fail determination unit 65, and the inspection control unit 254 performs a bump inspection process on one IC component 1 (step S22).

次に、当該バンプ検査処理の結果が良否判定部65において判定される(ステップS23)。この良否判定部65における良否判定の結果、検査対象である上記一のIC部品1において、不良バンプ3が存在すると判断された場合には、ステップS24において当該IC部品1内における不良バンプ3の個数がカウント(記憶)される。さらに、ステップS25において、IC部品1内における不良バンプ3の個数が、予め設定入力されている設定数未満であるかどうかが判断され、当該設定数以上に達していると判断された場合には、ステップS29において、部品情報入力部268より入力されている部品情報の中のバンプ形成装置番号の情報が参照され、不良バンプ3を形成したバンプ形成装置を特定する。その後、これらの情報が良否判定部65よりフィードバック制御部269へ入力されて、フィードバック制御部269から上記バンプ形成装置番号により特定されるバンプ形成装置291に対して、ロット番号及び部品番号により特定されるIC部品1において不良バンプ3が形成された旨の警告情報が通知され、検査処理結果の情報がフィードバックされる。当該警告情報は、例えば、バンプ形成装置291においてオペレータに認識可能に表示される。   Next, the result of the bump inspection process is determined by the pass / fail determination unit 65 (step S23). As a result of the pass / fail determination by the pass / fail determination unit 65, when it is determined that there is a defective bump 3 in the one IC component 1 to be inspected, the number of defective bumps 3 in the IC component 1 in step S24. Are counted (stored). Further, in step S25, it is determined whether or not the number of defective bumps 3 in the IC component 1 is less than a preset number set in advance, and if it is determined that the number exceeds the preset number. In step S29, the bump forming device number information in the component information input from the component information input unit 268 is referred to, and the bump forming device that has formed the defective bump 3 is specified. Thereafter, these pieces of information are input from the pass / fail determination unit 65 to the feedback control unit 269, and are specified by the lot number and the part number from the feedback control unit 269 to the bump forming device 291 specified by the bump forming device number. Warning information that a defective bump 3 has been formed in the IC component 1 is notified, and information on the inspection processing result is fed back. The warning information is displayed, for example, so as to be recognized by the operator in the bump forming apparatus 291.

一方、良否判定部65においては、その後、不良バンプ3の発生が、順次検査処理が行われるそれぞれのIC部品1において連続して発生している場合には、その不良部品の連続数がカウント(記憶)される(ステップS26)。例えば、先に検査処理が行われたIC部品1において不良バンプ3が検出され、その次に検査処理が行われたIC部品1においても不良バンプ3が検出されたような場合にあっては、上記不良部品の連続数が2個とカウントされる。なお、ステップS25において、一のIC部品1においてカウントされた不良バンプ3の個数が、上記設定数を下回っていると判断された場合には、ステップS29及びS30の処理が行われることなく、ステップS26の処理が行われる。   On the other hand, in the pass / fail judgment unit 65, when the occurrence of the defective bump 3 is continuously generated in each IC component 1 to be sequentially inspected, the continuous number of the defective components is counted ( (Step S26). For example, in the case where the defective bump 3 is detected in the IC component 1 that has been inspected first, and the defective bump 3 is also detected in the IC component 1 that has been inspected next, The number of consecutive defective parts is counted as two. If it is determined in step S25 that the number of defective bumps 3 counted in one IC component 1 is less than the set number, the processes in steps S29 and S30 are not performed. The process of S26 is performed.

その後、良否判定部65において、上記カウントされた不良部品の連続数が、予め設定された設定数未満であるかどうかが判断される(ステップS27)。不良部品の連続数が上記設定数に達していると判断された場合には、ステップS31において、部品情報入力部268に入力されている部品情報が参照されて、そのIC部品1に対してバンプ3の形成を行ったバンプ形成装置291が特定される。バンプ形成装置291の特定が行われると、フィードバック制御部269より当該特定されたバンプ形成装置291に対して、不良部品が連続して発生している旨の警告情報が通知されて、検査処理結果の情報がフィードバックされる(ステップS32)。バンプ形成装置291においては、例えば、この警告情報がオペレータに認識可能に表示される。   Thereafter, the pass / fail determination unit 65 determines whether or not the counted number of consecutive defective parts is less than a preset number (step S27). If it is determined that the number of consecutive defective parts has reached the set number, the component information input to the component information input unit 268 is referred to in step S31 to bump the IC component 1 3 is specified. When the bump forming device 291 is specified, the feedback control unit 269 notifies the specified bump forming device 291 of warning information that defective parts are continuously generated, and the inspection processing result. Is fed back (step S32). In the bump forming apparatus 291, for example, this warning information is displayed so that the operator can recognize it.

その後、ステップS28において、検査対象とされる全てのIC部品1、具体的には、部品トレイ5に収容されている全てのIC部品1に対してバンプ検査処理が終了したかどうかが判断される。なお、ステップS23において、バンプ検査処理の結果、不良バンプ3が存在しないと判断された場合には、ステップS24、S25、S29、S30、S26、S27、S31、及びS32のそれぞれの処理が行われることなく、このステップS28の処理が行われる。   Thereafter, in step S28, it is determined whether or not the bump inspection process has been completed for all the IC components 1 to be inspected, specifically, for all the IC components 1 accommodated in the component tray 5. . If it is determined in step S23 that there is no defective bump 3 as a result of the bump inspection process, the processes of steps S24, S25, S29, S30, S26, S27, S31, and S32 are performed. Instead, the process of step S28 is performed.

ステップS28において、まだ検査処理が終了していないIC部品1が残っていると判断された場合には、ステップS22において、当該IC部品1に対するバンプ検査処理が実施され、上述のそれぞれのステップにおける処理が順次実施される。一方、ステップS28において、全てのIC部品1に対するバンプ検査処理が終了したと判断された場合には、バンプ検査処理が完了する。   If it is determined in step S28 that there is an IC component 1 that has not yet been inspected, bump inspection processing is performed on the IC component 1 in step S22, and processing in each of the above steps is performed. Are implemented sequentially. On the other hand, if it is determined in step S28 that the bump inspection process for all the IC components 1 has been completed, the bump inspection process is completed.

なお、図23のフローチャートにおけるステップS25、S29、S27、S31のそれぞれの処理が、良否判定部65において行われるような場合について説明したが、当該それぞれの処理がフィードバック制御部269において行われるような場合であってもよい。   In addition, although the case where each process of step S25, S29, S27, S31 in the flowchart of FIG. 23 is performed in the quality determination part 65 was demonstrated, each said process is performed in the feedback control part 269. It may be the case.

また、図23のステップS25における不良バンプ3の個数に対する設定数の具体的な運用として、例えば、第1の設定数と当該第1の設定数よりも大きな第2の設定数との2つの設定数を設け、不良バンプ3の個数が、上記第1の設定数以上かつ上記第2の設定数未満であるような場合には、該当するバンプ形成装置291に対して不良部品が発生している旨の警告情報を通知し、一方、上記第2の設定数以上であるような場合には、該当するバンプ形成装置291に対して装置停止信号を出力して、バンプ形成装置291によるバンプ形成動作を停止させ、不良部品の多量発生を抑制するようなこともできる。   As a specific operation of the set number with respect to the number of defective bumps 3 in step S25 of FIG. 23, for example, two settings, a first set number and a second set number larger than the first set number. If the number of defective bumps 3 is greater than or equal to the first set number and less than the second set number, defective parts are generated in the corresponding bump forming apparatus 291. When the warning information is notified, and the number of the second set number is exceeded, an apparatus stop signal is output to the corresponding bump forming apparatus 291, and the bump forming operation by the bump forming apparatus 291 is performed. It is also possible to suppress the generation of a large amount of defective parts.

同様に、図23のステップS27における不良部品の連続数に対する設定数の具体的な運用として、例えば、第1の設定数と当該第1の設定数よりも大きな第2の設定数との2つの設定数を設け、不良部品の連続数が、上記第1の設定数以上かつ上記第2の設定数未満であるような場合には、該当するバンプ形成装置291に対して不良部品が連続して発生している旨の警告情報を通知し、一方、上記第2の設定数以上であるような場合には、該当するバンプ形成装置291に対して装置停止信号を出力して、バンプ形成装置291によるバンプ形成動作を停止させて、不良部品の多量発生を抑制するようなこともできる。   Similarly, as a specific operation of the set number with respect to the continuous number of defective parts in step S27 of FIG. 23, for example, two of a first set number and a second set number larger than the first set number are used. When a set number is provided and the number of consecutive defective parts is equal to or more than the first set number and less than the second set number, the defective parts are continuously provided to the corresponding bump forming device 291. Warning information indicating that it has occurred is notified. On the other hand, if the number is equal to or more than the second set number, a device stop signal is output to the corresponding bump forming device 291 and the bump forming device 291 is output. It is also possible to stop the bump forming operation due to the occurrence of a large amount of defective parts.

(フィードフォワード制御)
次に、バンプ検査装置201から部品実装装置292に対するバンプ検査処理結果の情報を用いたフィードフォワード制御の具体的な内容について説明する。図24に示すように、バンプ検査装置201の制御装置250における検査制御部254には、上記実施形態において説明したそれぞれの構成に加えて、良否判定部65における検査結果情報を、部品実装装置292へフィードフォワード制御のために出力するフィードフォワード制御部270がさらに備えられている。また、部品実装装置292における制御装置には、部品情報として、IC部品1の部品(識別)番号と関連付けられた検査結果情報、すなわちバンプ3の形成位置の位置ズレ量の情報や当該IC部品1に形成されているバンプ3の個数情報が、フィードフォワード制御部270より入力されて、当該情報の保持(記憶)を行う部品情報入力部271と、この部品情報入力部271に保持されている部品情報の中より必要な情報の参照を行う部品情報参照部272とが備えられている。さらに部品実装装置292の上記制御装置には、部品情報参照部272により参照されて取得された部品情報を用いて、IC部品1の実装を行う際のバンプ3のずれ量に基づく補正量の算出処理を行う補正量算出部274と、この補正量算出部274にて算出された補正量を、IC部品1の実装の際における実装オフセット値として設定する実装補正量設定部273とがさらに備えられている。
(Feed forward control)
Next, the specific content of the feedforward control using the information of the bump inspection processing result from the bump inspection apparatus 201 to the component mounting apparatus 292 will be described. As shown in FIG. 24, the inspection control unit 254 in the control device 250 of the bump inspection apparatus 201 includes the inspection result information in the pass / fail determination unit 65 in addition to the components described in the above embodiment. A feedforward control unit 270 that outputs the feedforward control is further provided. Further, the control device in the component mounting apparatus 292 includes, as the component information, inspection result information associated with the component (identification) number of the IC component 1, that is, information on the positional deviation amount of the bump 3 formation position and the IC component 1 concerned. The number information of the bumps 3 formed on the component is input from the feedforward control unit 270, and the component information input unit 271 for holding (storing) the information, and the component stored in the component information input unit 271 A component information reference unit 272 that references necessary information from the information is provided. Further, the control device of the component mounting apparatus 292 uses the component information referred to and acquired by the component information reference unit 272 to calculate the correction amount based on the deviation amount of the bump 3 when the IC component 1 is mounted. A correction amount calculation unit 274 that performs processing, and a mounting correction amount setting unit 273 that sets the correction amount calculated by the correction amount calculation unit 274 as a mounting offset value when mounting the IC component 1 are further provided. ing.

このような構成を有するバンプ検査装置201においては、まず、図25のフローチャートにおけるステップS41にて、それぞれのIC部品1に対するバンプ検査処理が実施される。これらのバンプ検査処理の結果情報は、良否判定部65からフィードフォワード制御部270へ入力され、フィードフォワード制御部270から出力されて、部品実装装置292における部品情報入力部271に入力され、部品情報として記憶される(ステップS42)。ここで、この部品情報とは、IC部品1の部品番号に関連付けられた各々のバンプ3の形成位置に位置ズレ量、すなわちバンプずれ量(X,Y)とバンプ3の形成個数(バンプ数)のデータである。次に、部品実装装置292の上記制御装置においては、部品情報参照部272により、部品情報入力部271にて保持されているそれぞれのIC部品1についての部品情報の中から、一のIC部品1についての部品情報が参照されて、バンプずれ量のデータ及びバンプ3の形成個数のデータが取得される(ステップS43)。   In the bump inspection apparatus 201 having such a configuration, first, bump inspection processing for each IC component 1 is performed in step S41 in the flowchart of FIG. The result information of these bump inspection processes is input from the pass / fail determination unit 65 to the feedforward control unit 270, output from the feedforward control unit 270, and input to the component information input unit 271 in the component mounting apparatus 292, and the component information (Step S42). Here, the component information is the amount of positional deviation at each bump 3 formation position associated with the component number of the IC component 1, that is, the amount of bump displacement (X, Y) and the number of bumps 3 formed (number of bumps). It is data of. Next, in the control device of the component mounting apparatus 292, one IC component 1 is selected from the component information for each IC component 1 held by the component information input unit 271 by the component information reference unit 272. With reference to the component information about the above, data on the amount of bump deviation and data on the number of bumps 3 formed are acquired (step S43).

次に、ステップS44において、バンプ形成位置の位置ずれ量に起因するIC部品1の実装位置の位置ずれ量を補正するための補正方法が、次の2つの方法より選択される。第1の補正方法は、IC部品1のそれぞれのバンプ3における個々のバンプずれ量の平均することで、補正量を算出する方法であり、第2の補正方法は、IC部品1のそれぞれのバンプ3における個々のバンプずれ量の中で、最大ずれ量と最小ずれ量との中間値を補正量として算出する絶対ずれ量の基づく方法である。また、このような補正方法の選択は、オペレータにより選択される。   Next, in step S44, a correction method for correcting the displacement amount of the mounting position of the IC component 1 due to the displacement amount of the bump formation position is selected from the following two methods. The first correction method is a method of calculating a correction amount by averaging the individual bump deviation amounts in the respective bumps 3 of the IC component 1, and the second correction method is a method of calculating each bump of the IC component 1. 3 is a method based on an absolute deviation amount in which an intermediate value between the maximum deviation amount and the minimum deviation amount is calculated as a correction amount among the individual bump deviation amounts in 3. The selection of such a correction method is selected by an operator.

まず、ステップS45において上記第1の補正方法が選択された場合には、部品情報参照部272にて取得された部品情報が、補正量算出部274に入力される。補正量算出部274においては、上記部品情報における個々のバンプ3についての形成位置のずれ量のデータ(X,Y)と、IC部品1におけるバンプ3の形成個数とを用いて、バンプずれ量の平均値(Xave,Yave)の算出が行われ(ステップS46)、当該バンプずれ量の平均値が補正量として設定される(ステップS47)。 First, when the first correction method is selected in step S45, the component information acquired by the component information reference unit 272 is input to the correction amount calculation unit 274. The correction amount calculation unit 274 uses the data (X, Y) of the deviation amount of the formation position for each bump 3 in the component information and the number of bumps 3 formed in the IC component 1 to determine the bump deviation amount. An average value (X ave , Y ave ) is calculated (step S46), and the average value of the bump deviation amount is set as a correction amount (step S47).

一方、ステップS48において上記第2の補正方法(絶対ずれ量に基づく補正方法)が選択された場合には、部品情報参照部272にて取得された部品情報が、補正量算出部274に入力され、当該入力された部品情報の中よりバンプずれ量の最大値(Xmax,Ymax)が抽出される(ステップS49)とともに、バンプずれ量の最小値(Xmin,Ymin)が抽出される(ステップS50)。その後、ステップS51において、補正量算出部274にて、上記抽出されたバンプずれ量の最大値及び最小値を用いて、バンプ中間ずれ量(Xmid,Ymid)の算出が行われ(ステップS51)、このように算出されたバンプ中間ずれ量が補正量として設定される(ステップS52)。 On the other hand, when the second correction method (correction method based on the absolute deviation amount) is selected in step S48, the component information acquired by the component information reference unit 272 is input to the correction amount calculation unit 274. Then, the maximum value (X max , Y max ) of the amount of bump deviation is extracted from the input component information (step S49), and the minimum value (X min , Y min ) of the amount of bump deviation is extracted. (Step S50). Thereafter, in step S51, the correction amount calculation unit 274 calculates the bump intermediate shift amount (X mid , Y mid ) using the extracted maximum and minimum values of the bump shift amount (step S51). ) The bump intermediate deviation amount calculated in this way is set as a correction amount (step S52).

また、ステップS47又はS52において、上記第1の補正方法又は上記第2の補正方法により補正量が設定されると、当該補正量が補正量算出部274から実装補正量設定部273へと入力されて、実装補正量設定部273にて当該補正量が部品実装における位置ズレの補正量である実装オフセット値として設定される(S53)。   In step S47 or S52, when the correction amount is set by the first correction method or the second correction method, the correction amount is input from the correction amount calculation unit 274 to the mounting correction amount setting unit 273. Thus, the mounting correction amount setting unit 273 sets the correction amount as a mounting offset value that is a correction amount of positional deviation in component mounting (S53).

部品実装装置292においては、このようにフィードフォワード制御により設定された実装オフセット値を用いて、基板へのIC部品1の実装位置が補正されながら、当該IC部品1の基板への実装動作が行われる。従って、IC部品1におけるバンプ3の形成位置の位置ずれ量を反映した部品実装を実現することができる。   In the component mounting apparatus 292, the mounting operation of mounting the IC component 1 on the substrate is performed while the mounting position of the IC component 1 on the substrate is corrected using the mounting offset value set by the feedforward control. Is called. Therefore, it is possible to realize component mounting that reflects the amount of displacement of the bump 3 formation position in the IC component 1.

なお、上記第1の補正方法は、IC部品1に形成されたそれぞれのバンプ3におけるバンプずれ量の幅が比較的小さい場合や、数個のバンプ3のみに位置ずれが生じているような場合に比較的有効な補正方法である。これに対して、上記第2の補正方法は、それぞれのバンプ3におけるずれ量の幅が比較的大きいような場合に有効な補正方法である。   In the first correction method, the bump displacement amount of each bump 3 formed on the IC component 1 is relatively small, or only a few bumps 3 are misaligned. This is a relatively effective correction method. On the other hand, the second correction method is an effective correction method when the width of the shift amount in each bump 3 is relatively large.

このように、バンプ検査装置201にて得られたバンプ3の形成状態に関する様々な情報を、その上流側に位置されるバンプ形成装置291にフィードバックすることで、当該検査結果に基づいて、バンプの形成状態の異常を早期に発見することができる。特に、このようなIC部品1は比較的高価なものであることが多く、不良部品の早期発見は、生産コストの上昇の抑制に効果的である。   As described above, various information regarding the formation state of the bump 3 obtained by the bump inspection apparatus 201 is fed back to the bump forming apparatus 291 located on the upstream side thereof, so that the bump information can be obtained based on the inspection result. Abnormalities in formation can be detected early. In particular, such IC parts 1 are often relatively expensive, and early detection of defective parts is effective in suppressing an increase in production costs.

また、検査結果において、許容範囲内に入っているものの、その値が当該許容範囲の境界近傍に近づいていると判断された場合に、バンプ形成装置291に当該情報の早期フィードバックを行ない、装置のメンテナンス時期が近づいて来ていることを作業者等に前もって勧告することも効果的である。   Further, when the inspection result is within the allowable range, but the value is determined to be close to the boundary of the allowable range, the bump forming apparatus 291 is provided with early feedback of the information, and the apparatus It is also effective to advise workers and the like in advance that the maintenance time is approaching.

また、上記情報を部品実装装置292にフィードフォワードすることで、当該情報に基づいたIC部品1の実装を行なうことができ、より高精度な実装を行なうことができる。   In addition, by feeding forward the above information to the component mounting apparatus 292, the IC component 1 can be mounted based on the information, and more accurate mounting can be performed.

なお、上記それぞれの実施形態においては、IC部品1が部品トレイ5に収容された形態にて、それぞれのバンプ3の形成状態の検査が行われるような場合について説明したが、このような場合についてのみ限定されるものではない。このような場合に代えて、例えば、部品トレイを用いずにウェハ状態にてそれぞれのIC部品が供給され、このような状態にてバンプの形成状態の検査が行われるような場合にも、本発明を適用することができる。   In each of the above embodiments, the case where the inspection of the formation state of each bump 3 is performed in the form in which the IC component 1 is housed in the component tray 5 has been described. It is not limited only. Instead of such a case, for example, when each IC component is supplied in a wafer state without using a component tray, and the bump formation state is inspected in such a state, the present invention is also used. The invention can be applied.

なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。   It is to be noted that, by appropriately combining arbitrary embodiments of the various embodiments described above, the effects possessed by them can be produced.

本発明の第1の実施形態にかかるバンプ検査装置の構成を示す模式構成図であり、図2におけるA−A線断面図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the bump inspection apparatus concerning the 1st Embodiment of this invention, and is the sectional view on the AA line in FIG. 上記第1実施形態のバンプ検査装置の模式平面図である。It is a schematic plan view of the bump inspection apparatus of the first embodiment. 上記第1実施形態において取り扱われるIC部品の模式斜視図である。It is a model perspective view of the IC component handled in the said 1st Embodiment. 上記第1実施形態における2種類の照明部を用いた画像撮像方法を説明する模式説明図であって、同軸照明部を用いて頭頂部が尖った状態のバンプの画像を取得している状態を示す図である。It is a schematic explanatory drawing explaining the image imaging method using two types of illumination parts in the said 1st Embodiment, Comprising: The state which has acquired the image of the bump in the state where the top of the head was sharp using the coaxial illumination part FIG. 上記第1実施形態における2種類の照明部を用いた画像撮像方法を説明する模式説明図であって、ドーム照明部を用いて上記状態のバンプの画像を取得している状態を示す図である。It is a schematic explanatory drawing explaining the image imaging method using two types of illumination parts in the said 1st Embodiment, Comprising: It is a figure which shows the state which has acquired the image of the bump of the said state using a dome illumination part. . 上記第1実施形態における2種類の照明部を用いた画像撮像方法を説明する模式説明図であって、同軸照明部を用いて頭頂部につぶれ平面を有する状態のバンプの画像を取得している状態を示す図である。It is a schematic explanatory drawing explaining the image imaging method using two types of illumination parts in the said 1st Embodiment, Comprising: The image of the bump of the state which has a crushing plane in a top part using the coaxial illumination part is acquired. It is a figure which shows a state. 上記第1実施形態における2種類の照明部を用いた画像撮像方法を説明する模式説明図であって、ドーム照明部を用いて上記状態のバンプの画像を取得している状態を示す図である。It is a schematic explanatory drawing explaining the image imaging method using two types of illumination parts in the said 1st Embodiment, Comprising: It is a figure which shows the state which has acquired the image of the bump of the said state using a dome illumination part. . 上記第1実施形態のバンプ検査装置における制御的な構成を示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the control structure in the bump test | inspection apparatus of the said 1st Embodiment. 上記第1実施形態のバンプ検査方法の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the bump test | inspection method of the said 1st Embodiment. 部品トレイへの夫々のIC部品の収容状態を示す模式平面図である。It is a schematic plan view which shows the accommodation state of each IC component to a component tray. 図8Aの部品トレイにおけるB−B線断面図である。FIG. 8B is a sectional view taken along line BB in the component tray of FIG. 8A. 部品収容部へのIC部品の収容状態の全体画像を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the whole image of the accommodation state of the IC component in a component accommodating part. 図9のIC部品の全体画像に対して、位置認識が行なわれている状態を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a state in which position recognition is performed on the entire image of the IC component in FIG. 9. 図9のIC部品の全体画像に対して、バンプ検査ウインドウが設定されている状態を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a state in which a bump inspection window is set for the entire image of the IC component of FIG. 9. 上記第1実施形態のバンプ検査方法において、バンプの形成位置の検査方法を示す模式説明図であって、テンプレートがバンプの輪郭の一部と合致された状態を示す図である。In the bump inspection method of the first embodiment, it is a schematic explanatory view showing a bump formation position inspection method, and shows a state in which a template matches a part of the bump outline. 上記第1実施形態のバンプ検査方法において、バンプの形成位置の検査方法を示す模式説明図であって、テンプレートが部分的に移動変化されている状態を示す図である。In the bump inspection method of the first embodiment, it is a schematic explanatory view showing a bump formation position inspection method, and shows a state where a template is partially moved and changed. 上記第1実施形態のバンプ検査方法において、バンプの形成位置の検査方法を示す模式説明図であって、テンプレートがバンプの輪郭と略合致された状態を示す図である。In the bump inspection method of the first embodiment, it is a schematic explanatory view showing a bump formation position inspection method, and shows a state in which a template is substantially matched with a bump outline. 頭頂部が尖った状態のバンプの模式斜視図である。It is a model perspective view of the bump in the state where the top of the head was pointed. 当該バンプを同軸光を用いて撮像した第1のバンプ検査用画像を示す図である。It is a figure which shows the 1st image for bump inspection which imaged the said bump using coaxial light. 当該バンプを拡散光を用いて撮像した第2のバンプ検査用画像を示す図である。It is a figure which shows the 2nd image for bump inspection which imaged the said bump using the diffused light. 頭頂部につぶれ平面が形成された状態のバンプの模式斜視図である。It is a model perspective view of a bump in the state where a crush plane was formed in the top of a head. 当該バンプを同軸光を用いて撮像した第1のバンプ検査用画像を示す図である。It is a figure which shows the 1st image for bump inspection which imaged the said bump using coaxial light. 当該バンプを拡散光を用いて撮像した第2のバンプ検査用画像を示す図である。It is a figure which shows the 2nd image for bump inspection which imaged the said bump using the diffused light. 頭頂部に湾曲角部が形成された状態のバンプの模式斜視図である。It is a model perspective view of the bump in the state where the curved corner was formed in the top of the head. 当該バンプを同軸光を用いて撮像した第1のバンプ検査用画像を示す図である。It is a figure which shows the 1st image for bump inspection which imaged the said bump using coaxial light. 当該バンプを同軸光を用いて撮像した第1のバンプ検査用画像を示す図である。It is a figure which shows the 1st image for bump inspection which imaged the said bump using coaxial light. 当該バンプを拡散光を用いて撮像した第2のバンプ検査用画像を示す図である。It is a figure which shows the 2nd image for bump inspection which imaged the said bump using the diffused light. 当該バンプを拡散光を用いて撮像した第2のバンプ検査用画像を示す図である。It is a figure which shows the 2nd image for bump inspection which imaged the said bump using the diffused light. 上記第1実施形態のバンプの形成位置の検査方法を示す図であって、第2のバンプ検査用画像を示す図である。It is a figure which shows the inspection method of the bump formation position of the said 1st Embodiment, Comprising: It is a figure which shows the image for 2nd bump inspection. 上記第1実施形態のバンプの形成位置の検査方法を示す図であって、当該検査に用いられるテンプレートを示す模式図である。It is a figure which shows the test method of the bump formation position of the said 1st Embodiment, Comprising: It is a schematic diagram which shows the template used for the said test | inspection. 上記第1実施形態のバンプの形成位置の検査方法を示す図であって、画像上におけるバンプの輪郭の一部とテンプレートとが合致された状態を示す図である。It is a figure which shows the test method of the bump formation position of the said 1st Embodiment, Comprising: It is a figure which shows the state with which the part of the outline of the bump on the image and the template were matched. 上記第1実施形態のバンプの形成位置の検査方法を示す図であって、テンプレートが変形されて輪郭と略合致された状態を示す図である。It is a figure which shows the test | inspection method of the formation position of the bump of the said 1st Embodiment, Comprising: It is a figure which shows the state by which the template was deform | transformed and was substantially matched with the outline. 上記第1実施形態のバンプのつぶれ度の検査方法を示す図であって、第1のバンプ検査用画像においてバンプの形成位置が検出された状態を示す図である。It is a figure which shows the inspection method of the crushing degree of the bump of the said 1st Embodiment, Comprising: It is a figure which shows the state in which the formation position of the bump was detected in the 1st image for bump inspection. 上記第1実施形態のバンプのつぶれ度の検査方法を示す図であって、当該画像においてつぶれ平面の面積が算出されている状態を示す図である。It is a figure which shows the inspection method of the crushing degree of the bump of the said 1st Embodiment, Comprising: It is a figure which shows the state by which the area of the crushing plane is calculated in the said image. 上記第1の実施形態のバンプの異常形状の有無の検査方法を示す図であって、バンプの輪郭が検出された状態を示す図である。It is a figure which shows the inspection method of the presence or absence of the abnormal shape of the bump of the said 1st Embodiment, Comprising: It is a figure which shows the state by which the outline of the bump was detected. 上記第1の実施形態のバンプの異常形状の有無の検査方法を示す図であって、当該輪郭の周囲に環状の検査領域が設定されて、異常形状が検出された状態を示す図である。It is a figure which shows the inspection method of the presence or absence of the abnormal shape of the bump of the said 1st Embodiment, Comprising: It is a figure which shows the state by which the cyclic | annular test | inspection area | region was set around the said outline and the abnormal shape was detected. 上記第1の実施形態のバンプ検査方法における検査条件を示すバンプの模式図である。It is a schematic diagram of bumps showing inspection conditions in the bump inspection method of the first embodiment. 上記第1の実施形態のバンプ検査方法における検査条件を示すバンプの模式図である。It is a schematic diagram of bumps showing inspection conditions in the bump inspection method of the first embodiment. 本発明の第2の実施形態にかかるバンプ検査装置を有するIC部品実装基板製造装置の構成を示す模式構成図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the IC component mounting board manufacturing apparatus which has a bump test | inspection apparatus concerning the 2nd Embodiment of this invention. 上記第2実施形態のバンプ検査装置におけるフィードバック制御を行うための構成を示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the structure for performing feedback control in the bump test | inspection apparatus of the said 2nd Embodiment. 上記フィードバック制御の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the said feedback control. 上記第2実施形態のバンプ検査装置におけるフィードフォワード制御を行うための構成を示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the structure for performing feedforward control in the bump test | inspection apparatus of the said 2nd Embodiment. 上記フィードフォワード制御の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the said feedforward control.

符号の説明Explanation of symbols

1 IC部品
3 バンプ
3a 頭頂部
3b つぶれ平面
3c 湾曲角部
5 部品トレイ
5a 部品収容部
10 トレイ保持装置
11 下部側支持部材
12 上部側支持部材
13 支持部材昇降装置
16 トレイ搬送装置
20 撮像装置
22 カメラユニット
24 照明装置
25 同軸照明部
26 ドーム照明部
28 撮像移動装置
50、250 制御装置
54 検査制御部
61 画像記憶部
62 部品位置認識部
63 バンプ検査領域設定部
64 バンプ検査部
65 良否判定部
70 バンプ探索用テンプレート
71 輪郭
72 マッチング線部
73 線部移動変化用バー
101、201 バンプ検査装置
290 IC部品実装基板製造装置
291 バンプ形成装置
292 部品実装装置
G1 第1の全体画像
G2 第2の全体画像
G3 第1のバンプ検査用画像
G4 第2のバンプ検査用画像
S バンプ形成面
T 光軸
W1 同軸光
W2 拡散光
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 IC component 3 Bump 3a Head top part 3b Crush plane 3c Curved corner part 5 Component tray 5a Component accommodating part 10 Tray holding | maintenance apparatus 11 Lower side support member 12 Upper side support member 13 Support member raising / lowering apparatus 16 Tray conveyance apparatus 20 Imaging apparatus 22 Camera Unit 24 Illumination device 25 Coaxial illumination unit 26 Dome illumination unit 28 Imaging movement device 50, 250 Control device 54 Inspection control unit 61 Image storage unit 62 Component position recognition unit 63 Bump inspection region setting unit 64 Bump inspection unit 65 Pass / fail judgment unit 70 Bump Search template 71 Contour 72 Matching line portion 73 Line portion movement change bar 101, 201 Bump inspection device 290 IC component mounting board manufacturing device 291 Bump forming device 292 Component mounting device G1 First overall image G2 Second overall image G3 First bump inspection image G4 Second bump inspection image Image S Bump formation surface T Optical axis W1 Coaxial light W2 Diffused light

Claims (19)

複数のバンプが形成された複数のIC部品を、上記夫々のバンプ形成面を上面として整列配置して収容する部品収容部材を保持する収容部材保持装置と、
上記収容部材保持装置により保持された上記部品収容部材に収容されている上記夫々のIC部品の画像を撮像する撮像装置と、
上記撮像装置による上記撮像動作、上記収容部保持装置による上記保持動作、及び上記撮像された画像を用いて上記夫々のバンプの検査処理の制御を行なう制御装置とを備え、
上記撮像装置は、
上記バンプ形成面の大略表面沿いの方向と略直交する方向に配置された光軸に沿って、当該IC部品の当該バンプ形成面における全体画像を個別に撮像する撮像カメラ部と、
上記撮像カメラ部の上記光軸と撮像対象となる上記IC部品の上記バンプ形成面における略中心位置との位置合わせを行なう撮像光軸位置決め部とを備え、
上記制御装置は、
上記撮像光軸位置決め部により上記位置合わせが行なわれた上記IC部品に対して、上記撮像カメラ部により撮像された上記全体画像に基づいて、上記IC部品の位置の認識を行なう部品位置認識部と、
上記IC部品における上記夫々のバンプの形成位置に基づいて、予めその配置が設定されている上記夫々のバンプの検査領域を、上記部品位置認識部による認識結果に基づいて、上記全体画像上に位置決めして設定することで、当該全体画像から上記夫々のバンプについてのバンプ検査用画像を取得するバンプ検査領域設定部と、
上記夫々のバンプ検査用画像に基づいて、上記夫々のバンプの形成位置の検査処理を行なうとともに、上記夫々のバンプにおける頭頂部のつぶれ度の検査処理を行なう検査処理部とを備えることを特徴とするIC部品のバンプ検査装置。
A housing member holding device that holds a component housing member that houses a plurality of IC components in which a plurality of bumps are formed, with the respective bump forming surfaces being aligned and disposed;
An imaging device that captures images of the respective IC components housed in the component housing member held by the housing member holding device;
A control device that controls the inspection operation of each of the bumps by using the imaging operation by the imaging device, the holding operation by the container holding device, and the captured image;
The imaging apparatus is
An imaging camera unit that individually captures an entire image on the bump forming surface of the IC component along an optical axis arranged in a direction substantially orthogonal to a direction along the surface of the bump forming surface.
An imaging optical axis positioning unit that aligns the optical axis of the imaging camera unit with a substantially center position on the bump forming surface of the IC component to be imaged;
The control device
A component position recognizing unit for recognizing the position of the IC component based on the whole image captured by the imaging camera unit with respect to the IC component subjected to the alignment by the imaging optical axis positioning unit; ,
Based on the formation position of each bump in the IC component, the inspection area of each bump whose arrangement is set in advance is positioned on the entire image based on the recognition result by the component position recognition unit. A bump inspection area setting unit for obtaining a bump inspection image for each of the bumps from the entire image,
An inspection processing unit that performs an inspection process of the formation position of each of the bumps based on each of the bump inspection images and an inspection process of a crushing degree of the top of each of the bumps. IC component bump inspection equipment.
上記撮像装置は、上記IC部品の上記バンプ形成面に対して、上記光軸に沿って略単一方向の光を照射する単一方向光照射部と、当該バンプ形成面上に配置された上記光軸の周囲より当該光軸に向かうような複数の方向であり、かつ、当該バンプ形成面に対して傾斜された夫々の方向からの光を照射する傾斜方向光照射部とを有する照明装置をさらに備え、
上記制御装置は、上記撮像光軸位置決め部により上記光軸との位置合わせが行なわれた状態の上記IC部品における上記バンプ形成面に対して、上記単一方向光照射部により上記単一方向の光を照射しながら上記撮像カメラ部にて撮像された当該IC部品の第1の上記全体画像と、上記傾斜方向光照射部により上記傾斜方向の光を照射しながら上記撮像カメラ部にて撮像された当該IC部品の第2の上記全体画像とが、入力されるとともに取り出し可能に記憶される画像記憶部をさらに備え、
上記部品位置認識部は、上記画像記憶部にて記憶されている上記第1の全体画像又は上記第2の全体画像を取り出すとともに、当該取り出された画像に基づいて、上記IC部品の位置の認識を行い、
上記バンプ検査領域設定部は、上記画像記憶部より上記第1の全体画像及び上記第2の全体画像を取り出して、当該第1の全体画像から上記夫々のバンプについての第1の上記バンプ検査用画像を取得するとともに、当該第2の全体画像から上記夫々のバンプについての第2の上記バンプ検査用画像を取得し、
上記検査処理部は、上記夫々の第1のバンプ検査用画像又は第2のバンプ検査用画像の画像に基づいて、上記夫々のバンプの上記形成位置の検査処理を行なうとともに、上記夫々の第1のバンプ検査用画像に基づいて、上記夫々のバンプにおける上記頭頂部のつぶれ度の検査処理を行なう請求項1に記載のIC部品のバンプ検査装置。
The imaging device includes a unidirectional light irradiating unit that irradiates light in a substantially unidirectional direction along the optical axis with respect to the bump forming surface of the IC component, and the bump disposed on the bump forming surface. A lighting device having a plurality of directions from the periphery of the optical axis toward the optical axis and an inclined direction light irradiating unit that irradiates light from each direction inclined with respect to the bump forming surface. In addition,
The control device is configured so that the unidirectional light irradiating unit causes the unidirectional light irradiation unit to perform the unidirectional light irradiation with respect to the bump formation surface of the IC component in a state in which the imaging optical axis positioning unit is aligned with the optical axis. The first entire image of the IC component imaged by the imaging camera unit while irradiating light and the imaging camera unit while irradiating light in the tilt direction by the tilt direction light irradiation unit. The second whole image of the IC component is further provided with an image storage unit that is input and stored so that it can be taken out.
The component position recognition unit extracts the first whole image or the second whole image stored in the image storage unit, and recognizes the position of the IC component based on the extracted image. And
The bump inspection area setting unit takes out the first whole image and the second whole image from the image storage unit, and performs the first bump inspection for each bump from the first whole image. Obtaining an image, and obtaining a second bump inspection image for each of the bumps from the second overall image,
The inspection processing unit performs an inspection process of the formation positions of the bumps based on the images of the first bump inspection image or the second bump inspection image, and the first bump inspection image. The IC component bump inspection apparatus according to claim 1, wherein an inspection process of the crushing degree of the top of each of the bumps is performed based on the bump inspection image.
上記制御装置において、上記検査処理部は、上記夫々の第2のバンプ検査用画像に基づいて、上記夫々のバンプの上記形成位置の検査処理を行う請求項2に記載のIC部品のバンプ検査装置。   The IC component bump inspection apparatus according to claim 2, wherein the inspection processing unit performs an inspection process of the formation position of each of the bumps based on each of the second bump inspection images. . 上記収容部材保持装置は、
上記部品収容部材における互いに対向する端部の下部を支持する一対の支持部材と、
上記夫々の支持部材により支持された状態にある上記部品収容部材の夫々の端部を、上方から押圧して、上記部品収容部材の反り又はたわみを矯正して略水平な姿勢に保ちながら、上記支持の姿勢の保持を行なう一対の押圧保持部材と、
上記支持姿勢の保持を行なう保持位置と当該保持の解除を行なう保持解除位置との間で、上記夫々の押圧保持部材を一体的に進退移動させる押圧保持部材移動装置とを備える請求項1から3のいずれか1つに記載のIC部品のバンプ検査装置。
The housing member holding device is
A pair of support members for supporting lower portions of opposite end portions of the component housing member;
While pressing the respective end portions of the component housing members in a state supported by the respective support members from above, correcting the warp or deflection of the component housing members and maintaining a substantially horizontal posture, the above A pair of pressing and holding members for holding the supporting posture;
4. A press holding member moving device that integrally moves the respective press holding members forward and backward between a holding position for holding the supporting posture and a holding release position for releasing the holding. A bump inspection apparatus for an IC component according to any one of the above.
上記撮像カメラ部は、光学レンズとして、テレセントリックレンズを備える請求項1から4のいずれか1つに記載のIC部品のバンプ検査装置。   The said imaging camera part is a bump test | inspection apparatus of IC components as described in any one of Claim 1 to 4 provided with a telecentric lens as an optical lens. 上記部品収容部材は、上記複数のIC部品を個別に配置して収容可能な部品収容トレイである請求項1から5のいずれか1つに記載のIC部品のバンプ検査装置。   The IC component bump inspection apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the component housing member is a component housing tray in which the plurality of IC components can be individually disposed and housed. 上記検査処理部は、上記夫々のバンプの形成位置の検査処理において、上記第1のバンプ検査用画像又は上記第2のバンプ検査用画像にて、上記バンプの輪郭を検出して、当該輪郭の中心位置を求めることで、当該中心位置を当該バンプの形成位置として検出可能であって、
上記バンプの輪郭と合致させるための略円状のマッチング線部と、上記マッチング線部を少なくとも略4等分する位置に当該マッチング線部の法線方向に配置され、当該配置位置及びその近傍における上記マッチング線部を上記法線方向に個別に移動変化させることで、上記マッチング線部において部分的な曲率を個別に変化させる複数の線部移動変化用バーとを備えるステップ関数縁辺検出用テンプレートを備え、
上記夫々のバンプの画像において、上記マッチング線部の一部を上記バンプの輪郭の一部に合致させるように配置するとともに、上記合致された位置を固定しながら、少なくとも1つ以上の上記線部移動変化用バーを用いて、上記マッチング線部を上記法線方向に部分的に移動変化させることで、上記輪郭における上記一部以外の円弧部分にも当該マッチング線部を略合致させ、上記バンプの輪郭への上記テンプレートのマッチングを行ない、このマッチングされた上記テンプレートの中心位置の算出を行なう請求項2又は3に記載のIC部品のバンプ検査装置。
The inspection processing unit detects the outline of the bump in the first bump inspection image or the second bump inspection image in the inspection process of each bump formation position, and By obtaining the center position, the center position can be detected as the formation position of the bump,
A substantially circular matching line part for matching with the contour of the bump, and a position that divides the matching line part into at least approximately four equal parts in the normal direction of the matching line part, and in the arrangement position and its vicinity A step function edge detection template comprising a plurality of line part movement change bars that individually change partial curvatures in the matching line part by individually moving and changing the matching line part in the normal direction. Prepared,
In each of the images of the bumps, at least one or more of the line portions is disposed while fixing a portion of the matching line portion to match a portion of the bump outline and fixing the matched position. Using the movement change bar, the matching line part is partially moved and changed in the normal direction so that the matching line part substantially matches the arc part other than the part in the contour, and the bump 4. The bump inspection apparatus for an IC component according to claim 2, wherein the template is matched with a contour of the template, and the center position of the matched template is calculated.
上記検査処理部は、上記夫々のバンプの上記頭頂部のつぶれ度の検査処理において、上記第1のバンプ検査用画像における上記バンプの輪郭内にて、上記単一方向光照射部から照射された光の反射光により形成される画像領域の面積を算出することで、当該算出された面積を上記頭頂部におけるつぶれ平面の面積として認識するとともに、当該面積が基準面積値以内であるかどうか判断することで、上記頭頂部のつぶれ度の検査を行なう請求項2又は3に記載のIC部品のバンプ検査装置。   The inspection processing unit is irradiated from the unidirectional light irradiation unit within the bump outline in the first bump inspection image in the crushing degree inspection process of the top of each bump. By calculating the area of the image region formed by the reflected light of the light, the calculated area is recognized as the area of the crushing plane at the top of the head, and it is determined whether the area is within the reference area value. The bump inspection apparatus for an IC component according to claim 2 or 3, wherein the crushing degree of the top of the head is inspected. 上記検査処理部は、上記各々のバンプの輪郭の外周に隣接して配置された略環状の検査領域を有し、当該検査領域内において、当該バンプの一部の画像が存在するかどうかを判断することで、上記バンプの異常形状の有無の検査を行なう請求項1から8のいずれか1つに記載のIC部品のバンプ検査装置。   The inspection processing unit has a substantially annular inspection area disposed adjacent to the outer periphery of the outline of each bump, and determines whether or not an image of a part of the bump exists in the inspection area. The bump inspection apparatus for an IC component according to any one of claims 1 to 8, wherein the bump is inspected for an abnormal shape. 上記夫々のバンプは、大略円錐状の形状、又はその頭頂部につぶれ平面が形成された大略円錐状の形状を有し、
上記単一方向光照射部より照射される上記単一方向の光は、上記夫々のバンプの頭頂部に対して照射される頭頂部照射用の光であって、
上記傾斜方向光照射部より照射される上記傾斜方向の光は、上記夫々のバンプの周面に対して照射される周面照射用の光である請求項2又は3に記載のIC部品のバンプ検査装置。
Each of the bumps has a generally conical shape, or a generally conical shape in which a crushing plane is formed on the top of the head,
The light in the unidirectional direction irradiated from the unidirectional light irradiating unit is light for irradiating the top of the head of each of the bumps,
4. The bump for an IC component according to claim 2, wherein the light in the tilt direction irradiated from the light irradiation section in the tilt direction is light for peripheral surface irradiation irradiated to the peripheral surface of each bump. Inspection device.
複数のバンプが形成されたIC部品のバンプ形成面の全体画像を取得し、
当該取得された全体画像に基づいて、上記IC部品の位置の認識を行ない、
当該認識結果に基づいて、上記全体画像上に、上記夫々のバンプの検査領域を位置決めして設定して、上記全体画像から上記夫々のバンプについてバンプ検査用画像を取得し、
上記夫々のバンプ検査用画像に基づいて、上記夫々のバンプの形成位置の検査を行なうとともに、上記夫々のバンプにおける頭頂部のつぶれ度の検査を行なうことを特徴とするIC部品のバンプ検査方法。
Obtain the entire image of the bump formation surface of the IC component on which multiple bumps are formed,
Based on the acquired entire image, the position of the IC component is recognized,
Based on the recognition result, the inspection area of each bump is positioned and set on the entire image, and an image for bump inspection is obtained for each bump from the entire image.
A bump inspection method for an IC component, characterized in that, based on each of the bump inspection images, the formation position of each bump is inspected and the crushing degree of the top of each bump is inspected.
上記IC部品の上記全体画像の取得は、当該IC部品の上記バンプ形成面に対して略直交する方向に沿って、単一方向の光を当該バンプ形成面に照射して、上記IC部品の第1の上記全体画像を取得するとともに、上記バンプ形成面に対して、その周囲より当該バンプ形成面の略中心に向かうような複数の方向であり、かつ、当該バンプ形成面に対して傾斜された夫々の方向からの光を照射して、上記IC部品の第2の上記全体画像を取得することにより行われ、
上記IC部品の位置の認識は、当該取得された第1の全体画像又は第2の全体画像に基づいて行なわれ、
上記夫々のバンプ検査用画像の取得は、上記夫々のバンプについて、上記第1の全体画像から第1の上記バンプ検査用画像を取得するとともに、上記第2の全体画像から第2の上記バンプ検査用画像を取得することにより行われ、
上記夫々の第1のバンプ検査用画像又は第2のバンプ検査用画像に基づいて、上記夫々のバンプの上記形成位置の検査を行なうとともに、上記夫々の第1のバンプ検査用画像に基づいて、上記夫々のバンプにおける上記頭頂部のつぶれ度の検査を行なう請求項11に記載のIC部品のバンプ検査方法。
The whole image of the IC component is acquired by irradiating the bump forming surface with light in a single direction along a direction substantially orthogonal to the bump forming surface of the IC component. In addition to acquiring the entire image of 1, the plurality of directions from the periphery toward the substantially center of the bump forming surface with respect to the bump forming surface and inclined with respect to the bump forming surface It is performed by irradiating light from each direction and acquiring the second whole image of the IC component,
Recognition of the position of the IC component is performed based on the acquired first whole image or second whole image,
The acquisition of the respective bump inspection images is obtained by acquiring the first bump inspection image from the first overall image and obtaining the second bump inspection from the second overall image for each of the bumps. Is done by acquiring images for
Based on the first bump inspection image or the second bump inspection image, the formation position of each bump is inspected, and on the basis of the first bump inspection image, The method for inspecting a bump of an IC component according to claim 11, wherein the degree of collapse of the top of each bump is inspected.
上記夫々のバンプの上記形成位置の検査は、上記夫々の第2のバンプ検査用画像に基づいて行われる請求項12に記載のIC部品のバンプ検査方法。   The IC component bump inspection method according to claim 12, wherein the inspection of the formation positions of the respective bumps is performed based on the respective second bump inspection images. 上記IC部品は、夫々の上記バンプ形成面を上面として、部品収容トレイに整列配置して収容された複数の上記IC部品の中のから選択された一の部品であり、
上記部品収容トレイに収容配置された状態の上記夫々のIC部品に対して、上記全体画像の取得が行なわれる請求項11から13のいずれか1つに記載のIC部品のバンプ検査方法。
The IC component is one component selected from a plurality of the IC components accommodated in the component accommodation tray with each bump forming surface as an upper surface,
14. The IC component bump inspection method according to claim 11, wherein the entire image is acquired for each of the IC components accommodated and arranged in the component accommodation tray.
上記夫々のバンプの形成位置の検査は、上記バンプの輪郭を検出して、当該輪郭の中心位置を求めることで、当該中心位置を当該バンプの形成位置として検出することで行なわれ、
当該バンプの輪郭の検出は、上記バンプの輪郭と合致させるための略円状のマッチング線部と、上記マッチング線部を少なくとも略4等分する位置に当該マッチング線部の法線方向に配置され、当該配置位置及びその近傍における上記マッチング線部を上記法線方向に個別に移動変化させることで、上記マッチング線部において部分的な曲率を個別に変化させる複数の線部移動変化用バーとを備えるステップ関数縁辺検出用のテンプレートを用いて、
上記第1のバンプ検査用画像又は上記第2のバンプ検査用画像において、上記マッチング線部の一部を上記バンプの輪郭の一部に合致させるように配置させ、
上記合致された位置を固定しながら、少なくとも1つ以上の上記線部移動変化用バーを用いて、上記マッチング線部を上記法線方向に部分的に移動変化させ、
その結果として、上記輪郭における上記一部以外の円弧部分にも当該マッチング線部を略合致させ、上記バンプの輪郭への上記テンプレートのマッチングを行なう請求項12又は13に記載のIC部品のバンプ検査方法。
The inspection of each bump formation position is performed by detecting the outline of the bump and determining the center position of the outline, thereby detecting the center position as the formation position of the bump.
The detection of the contour of the bump is arranged in a normal direction of the matching line portion at a position that divides the matching line portion into at least approximately four equal parts and a substantially circular matching line portion for matching with the bump contour. A plurality of line part movement change bars for individually changing partial curvatures in the matching line part by individually moving and changing the matching line part in the arrangement position and the vicinity thereof in the normal direction. Using the template for step function edge detection provided,
In the first bump inspection image or the second bump inspection image, a part of the matching line portion is arranged so as to match a part of the contour of the bump,
While fixing the matched position, using at least one or more of the line part movement change bars, the matching line part is partially moved and changed in the normal direction,
14. The IC component bump inspection according to claim 12, wherein, as a result, the matching line portion is substantially matched with an arc portion other than the part of the contour, and the template is matched with the bump contour. Method.
上記夫々のバンプの上記頭頂部のつぶれ度の検査は、
上記第1のバンプ検査用画像において、上記バンプの輪郭内にて、上記単一方向の光の反射光により形成される画像領域の面積を算出し、
当該算出された面積を上記頭頂部のつぶれ平面の面積として、当該面積が基準面積値以内にあるかどうかを判断し、
上記基準面積値を超えている場合に、上記つぶれ度の異常を検出することで行なわれる請求項12に記載のIC部品のバンプ検査方法。
The inspection of the crushing degree of the top of each bump is as follows.
In the first image for bump inspection, the area of the image area formed by the reflected light of the light in the single direction is calculated within the outline of the bump,
Determine the calculated area as the area of the crush plane of the top of the head, whether the area is within the reference area value,
The IC component bump inspection method according to claim 12, which is performed by detecting an abnormality in the degree of crushing when the reference area value is exceeded.
上記夫々のバンプについての上記第1のバンプ検査用画像又は上記第2のバンプ検査用画像において、
略環状の検査領域を、上記バンプの輪郭の外周に隣接して配置し、
当該検査領域内にて、当該バンプの一部の画像が存在するかどうかを判断し、
当該画像が存在すると判断された場合に、上記バンプが異常形状を有しているものと判断する請求項12又は13に記載のIC部品のバンプ検査方法。
In the first bump inspection image or the second bump inspection image for each of the bumps,
A substantially annular inspection area is arranged adjacent to the outer periphery of the bump outline,
In the inspection area, determine whether there is a partial image of the bump,
14. The bump inspection method for an IC component according to claim 12, wherein when it is determined that the image exists, the bump is determined to have an abnormal shape.
請求項11から17のいずれか1つに記載のIC部品のバンプ検査方法による上記IC部品における上記夫々のバンプの検査結果を、上記夫々のIC部品に対する上記夫々のバンプの形成工程にフィードバックし、
当該バンプの形成工程において、当該検査結果を反映しながら、上記夫々のIC部品に対して上記夫々のバンプの形成を行なうことを特徴とするIC部品のバンプ形成方法。
A test result of each of the bumps in the IC component according to the bump test method for an IC component according to any one of claims 11 to 17 is fed back to a step of forming each of the bumps on each of the IC components,
A bump forming method for an IC component, wherein, in the bump forming step, each of the bumps is formed on each of the IC components while reflecting the inspection result.
請求項11から17のいずれか1つに記載のIC部品のバンプ検査方法による上記IC部品における上記夫々のバンプの検査結果を、当該IC部品の基板への実装を行なう部品実装工程にフィードフォワードし、
当該部品実装工程において、当該検査結果を反映しながら、上記検査が行なわれた夫々のIC部品を、上記基板に実装することを特徴とするIC部品の実装方法。
An inspection result of each of the bumps in the IC component by the IC component bump inspection method according to any one of claims 11 to 17 is fed forward to a component mounting step for mounting the IC component on a substrate. ,
In the component mounting step, each IC component subjected to the inspection is mounted on the substrate while reflecting the inspection result.
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