JP2007093258A - 外観検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、エンボスキャリアテープに被検査物を収納してカバーテープ貼付後でも、鮮明な検査画像を撮像可能な外観検査装置を提供する。
【解決手段】透明なエンボスキャリアテープ１２に収納され透明なカバーテープ１６が貼付された電子部品である被検査物１４を有し、被検査物１４の外観や輪郭を検査するカメラ２４を設ける。カメラ２４側から被検査物１４を照らすリング照明器２０と、エンボスキャリアテープ１２の底面下方から照射可能に形成された透過照明器１８を備える。カメラ２４が撮像した画像から外観形状の良否を判定処理する判定装置２６を備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、キャリアテープに収納された半導体素子やＩＣ、コンデンサなどの電子部品の外観検査を行う外観検査装置に関する。

従来、電子機器に内蔵されるプリント基板への電子部品実装は自動化されており、電子機器の製造工程で自動実装機が盛んに使用されている。この自動実装機に電子部品を自動的に供給できるようにするため、電子部品をエンボスキャリアテープなどに収納された状態で使用している。この電子部品などをエンボスキャリアテープに収納する機械がテーピング装置である。テーピング装置でテーピングされた電子部品について、特許文献１，２に開示されているように、正常な部品が正しく収納されているか否かを検査する検査装置がある。また、検査装置により自動的に検査を行うことができるように、透明な樹脂で形成されたエンボステープにカバーテープが貼付されて出荷されているものがある。
特開平９−２６４７２２号公報 特開２００３−２５４７２６号公報

上記従来の技術では、検査装置はエンボスキャリアテープに収納されたＩＣや電子部品などの被検査物をＣＣＤカメラで撮像し、撮像した画像に処理を施して、正常かどうか判定している。しかし、カバーテープ貼付後に、リードの歪みなどを調べるため一般に行われるカバーテープ貼付後の検査は、カバーテープに撮影用の照明が反射するため、ＣＣＤカメラによる自動的な検査では、被検査物の正常な撮像が難しいものであり、多くは人手による目視で検査していた。

特許文献１では、カバーテープ貼付前に、被検査物を撮影し、画像を取り込んでいる。この際、偏向フィルタを介して撮像することにより、照明による被検査物の表面で光の反射が生じやすいところがあっても、撮像カメラで得られる画像は、歪みがほとんど無く、鮮明な画像を取り込むことができ、より正確な検査判定ができるとしている。しかし、カバーテープを貼付した後の検査では、カバーテープに照明が反射し、カバーテープ内側の被検査物の外観画像を、鮮明に取り込むことは難しい。

また、特許文献２では、透明なエンボスキャリアテープに電子部品などが収納されている。このエンボスキャリアテープの底面下方には透過照明が設けられ、透過光がカメラに撮像される。また、側方位置それぞれには反射鏡が設けられ、反射鏡の背面に照明が設けられて照明光が透過して、エンボスキャリアテープを介して被検査物を照らす。被検査物側面に反射した反射光は、さらにいくつかの反射鏡を経て、カメラに取り込まれ撮像される。そして、被検査物の表面も撮像され、得られた外観反射像により、検査判定している。しかし、エンボスキャリアテープに被検査物を収納後、透明なカバーテープが貼付された場合は、照明光がカバーテープに反射し、鮮明に撮像することが難しい。また、複数の反射鏡を適宜な位置に固定する必要があり、構造が複雑になる問題が残るものであった。

この発明は、上記従来技術の問題に鑑みて成されたもので、簡単な構成で、エンボスキャリアテープに被検査物を収納してカバーテープ貼付後でも、鮮明な検査画像を撮像可能な外観検査装置を提供することを目的とする。

この発明は、透明なエンボスキャリアテープに収納され透明なカバーテープが貼付された電子部品の外観や輪郭を検査する外観検査装置であって、被検査物を撮像するカメラと、前記カメラ側から前記被検査物を照らす上方照明器と、前記エンボスキャリアテープの底面下方から照射可能に形成された透過照明器と、前記カメラが撮像した画像から外観形状の良否を判定処理する判定装置とを備えた外観検査装置である。前記透過照明器は、前記エンボスキャリアテープの下方に位置して、凹面状の内面に光源が設けられた形状に形成されていても良い。

また、前記上方照明器はリング状に形成され、このリング照明器は、中央の貫通穴の内周が拡散板で形成され、拡散板の外側に光源が取り付けられ、前記エンボスキャリアテープに収納された被検査物を照射可能に形成されている。

前記上方照明器と前記エンボスキャリアテープの間に遮蔽板を備え、前記上方照明器から照射される光のうち、前記エンボスキャリアテープに収納された被検査物の端子に照射される照射光を前記遮蔽板により遮るようにしている。

前記上方照明器は、前記エンボスキャリアテープに収納された被検査物の側面を、側面斜め上方から照射し、前記カメラにより斜め上方から前記被検査物側面を撮像可能に形成されたものである。

この発明の外観検査装置によれば、エンボスキャリアテープに収納された半導体素子等の電子部品を、上方照明器と透過照明器により同時に照明することによって、被検査物の外観像を、カバーテープ貼付後でも鮮明に撮像することができる。そのため、より高い精度によりテーピング後の外観検査が可能なものである。

以下、この発明の外観検査装置の第一実施形態について、図１を基にして説明する。この実施形態の外観検査装置１０は、エンボスキャリアテープ１２に収納された半導体素子等の電子部品の被検査物１４の外観検査に使用される。

この実施形態の外観検査装置１０は、図１に示すように、被検査物１４を収納して透明な樹脂などのカバーテープ１６が貼付された、透明な樹脂から形成されるエンボスキャリアテープ１２が、図示しない送り出し装置から送り出されている。このエンボスキャリアテープ１２は、図示しない固定具により取り付けられ下方から照明する透過照明器１８及び上方から照明する上方照明器であるリング照明器２０の間を、通過するように形成されている。リング照明器２０の中央に適宜な大きさに開口した貫通穴２２が形成され、リング照明器２０の上方に、図示しない固定具により固定されたＣＣＤ等の撮像素子を備えたカメラ２４が設けられている。このカメラ２４は、貫通穴２２を通してエンボスキャリアテープ１２に収納された被検査物１４を撮像可能に取り付けられている。カメラ２４には撮像した画像情報を伝送する信号ケーブルが接続され、配線の一方はパソコンなどから成る判定装置２６に接続されている。判定装置２６には、映像ケーブルを介してモニタ２８が接続されている。

次に、この外観検査装置１０の処理動作について説明する。まず、図示しない送り出し装置から送り出されたエンボスキャリアテープ１２は、上方からリング照明器２０により適宜な照度により照射され、下方からは透過照明器１８により適宜な照度により照射される。この際、エンボスキャリアテープ１２は、上方のリング照明器２０に設けられた貫通穴２２のちょうど中央付近を通過するようにセットされ、エンボスキャリアテープ１２に収納された被検査物１４がリング照明器２０の貫通穴２２の中央に位置するように調整されている。そして、カメラ２４によりリング照明器２０の貫通穴２２を通して被検査物１４を順次撮像して、取り込んだ画像データは判定装置２６に伝送され、検査処理を行い判定される。また、このとき、撮像した画像データは、モニタ２８に表示されている。

この実施形態の外観検査装置１０によれば、透明なカバーテープ１６が貼付された透明なエンボスキャリアテープ１２の下方から、透過照明器１８の照射により、エンボスキャリアテープ１２を透過した透過光により、被検査物１４の外観の輪郭が鮮明に写し出される。エンボスキャリアテープ１２は透明であり、その形状が画像に写し込まれることはない。さらに、上方からリング照明器２０により、照らし出された被検査物１４の外観を鮮明に写して画像を形成し、透明なエンボスキャリアテープ１２やカバーテープ１６が画像に写ることがなく、被検査物１４の外観検査をより正確に行うことが可能とするものである。

また、図２に示すようにエンボスキャリアテープ１２の下方を照射する透過照明器１８の形状が、エンボスキャリアテープ１２の被検査物１４の収納箇所の下部に沿うように、凹面状の内面に光源が設けられた形状に形成されていても良い。この透過照明器１８は、エンボスキャリアテープ１２の表面に直線的に近い距離で照射光を照射するため照射距離が短縮され、エンボスキャリアテープ１２を透過した透過光により、効率よく被検査物１４を照射可能となる。そのため、被検査物１４の上面のより鮮明な画像を撮像することができ、さらに良い。

次に、この発明の第二実施形態について、図３に基づき説明する。ここで、上記実施形態と同様の部材は同一符号を付して説明を省略する。この実施形態の外観検査装置１０は、上記第一実施形態と同様に、エンボスキャリアテープ１２の下方には、透過照明器１８が設けられ、エンボスキャリアテープ１２を挟み込むように、上方にはリング照明器２０が設けられている。リング照明器２０には、中央に円錐台状に形成された貫通穴２２が設けられ、下方が上方より広く開口している。貫通穴２２の側面は、透光性の拡散板３２により形成され、拡散板３２の外周には、ＬＥＤやランプ等の光源３４が設けられている。貫通穴２２の上方には、リング照明器２０に照射されたエンボスキャリアテープ１２に収納される被検査物１４の表面を、貫通穴２２を通して撮像可能にカメラ２４が設けられている。

このリング照明器２０は、拡散板３２により照明光を拡散させた拡散光が照射されるため、エンボスキャリアテープ１２に貼付されたカバーテープ１６から照明光が正反射することが無く、被検査物１４の外観像のみをカメラ２４により撮像可能となり、より鮮明に取り込むことができるものである。

次に、この発明の第三実施形態について、図４に基づき説明する。ここで、上記実施形態と同様の部材は同一符号を付して説明を省略する。この実施形態の外観検査装置１０は、上記第一実施形態と同様に、エンボスキャリアテープ１２の下方に透過照明器１８が設けられ、エンボスキャリアテープ１２を挟み込むように、上方にはリング照明器２０が設けられている。このリング照明器１０とエンボスキャリアテープ１２の間には、エンボスキャリアテープ１２の被検査物１４の端子１４ａに直接照明光が照射されないように、遮蔽板３６が設けられている。

遮蔽板３６により、被検査物１４の端子１４ａの輪郭が鮮明に透過光により形成され、カメラ２４により貫通穴２２を通してきれいに撮像される。即ち、被検査物１４の端子１４ａに正反射する照明光が当たらないので、端子１４ａ形状が影としてきれいに撮像され、端子１４ａの外形を高い精度で検査可能になるものである。なお、遮蔽板３６は、被検査物１４の端子１４ａにリング照明器２０の照明光が当たらないように遮ることが可能に形成されていれば、形状及び材質は適宜設定可能なものである。

次に、この発明の第四実施形態について、図５に基づき説明する。ここで、上記実施形態と同様の部材は同一符号を付して説明を省略する。この実施形態の外観検査装置１０は、上記第一実施形態と同様に、エンボスキャリアテープ１２に収納された被検査物１４を、下方に設けた透過照明器１８により照射する。被検査物１４の側面上方からは、斜め下方に照射するリング照明器２０が設けられ、エンボスキャリアテープ１２に収納された被検査物１４の端子１４ａの側面付近と、リング照明器２０中央の貫通穴２２の中心を通過するように調整された直線上の位置にカメラ２４が設けられている。このカメラ２４は、被検査物１４の側面を撮像可能に形成されている。カメラ２４にて撮像された画像は、被検査物１４の側面の端子１４ａ形状をより鮮明に取り込むことができるものである。

また、図６に示すように、リング照明器２０を、図５に示す状態から傾きをなくして垂直に設けることにより、側面から照射される被検査物１４を、照明と異なる角度で撮像可能になるため、被検査物１４自身が発生する底部側の影を低減することができ、より鮮明な被検査物１４の端子１４ａを含む側面の画像を取り込むことができ、高い精度で外観検査が可能となるものである。

なお、この発明の外観検査装置は上記実施形態に限定されるものではなく、上方照明器はリング状でなくても良く、上方照明器及び透過照明器の大きさ及び照度は、検査対象のエンボスキャリアテープに収納された被検査物に合わせて適宜設定可能である。

この発明の第一実施形態の外観検査装置を示す概略構成図である。 この実施形態の外観検査装置の変形例を示す概略断面図である。 この発明の第二実施形態の外観検査装置を示す概略断面図である。 この発明の第三実施形態の外観検査装置を示す概略部分断面図である。 この発明の第四実施形態の外観検査装置を示す概略部分断面図である。 この実施形態の外観検査装置の変形例を示す概略部分断面図である。

符号の説明

１０ 外観検査装置
１２ エンボスキャリアテープ
１４ 被検査物
１４ａ 端子
１６ カバーテープ
１８ 透過照明器
２０ リング照明器
２２ 貫通穴
２４ カメラ
２６ 判定装置
２８ モニタ
３２ 拡散板
３６ 遮蔽板

Claims (5)

1. 透明なエンボスキャリアテープに収納され透明なカバーテープが貼付された電子部品の外観や輪郭を検査する外観検査装置において、被検査物を撮像するカメラと、前記カメラ側から前記被検査物を照らす上方照明器と、前記エンボスキャリアテープの底面下方から照射可能に形成された透過照明器と、前記カメラが撮像した画像から外観形状の良否を判定処理する判定装置とを備えたことを特徴とする外観検査装置。
2. 前記透過照明器は、前記エンボスキャリアテープの下方に位置して、凹面状の内面に光源が設けられた形状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の外観検査装置。
3. 前記上方照明器はリング状に形成され、このリング照明器は、中央の貫通穴の内周が拡散板で形成され、拡散板の外側に光源が取り付けられ、前記エンボスキャリアテープに収納された被検査物を照射可能に形成されていることを特徴とする請求項１記載の外観検査装置。
4. 前記上方照明器と前記エンボスキャリアテープの間に遮蔽板を備え、前記上方照明器から照射される光のうち、前記エンボスキャリアテープに収納された被検査物の端子に照射される照射光を前記遮蔽板により遮ることを特徴とする請求項１記載の外観検査装置。
5. 前記上方照明器は、前記エンボスキャリアテープに収納された被検査物の側面を、側面斜め上方から照射し、前記カメラにより斜め上方から前記被検査物側面を撮像可能に形成されたことを特徴とする請求項１記載の外観検査装置。
   
   

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