JP2023043509A - Visual inspection device and visual inspection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、外観検査装置及び外観検査方法に関する。 The present invention relates to a visual inspection apparatus and a visual inspection method.
従来、基板に導電性接合部材を用いて電子部品を実装する場合、実装状態を検査するため、外観検査が施される。 2. Description of the Related Art Conventionally, when an electronic component is mounted on a substrate using a conductive bonding member, a visual inspection is performed to inspect the mounting state.
特許文献1には、傾斜状態で検査位置に案内されたワークの直下から離れるように配置されてワーク裏面側からの光を反射する裏面用反射ミラーと、裏面用反射ミラーを介してワーク裏面側からの反射光を撮像する裏面撮像用カメラと、ワーク表面側からの反射光を撮像する表面撮像用カメラとを備え、裏面撮像用カメラ及び表面撮像用カメラのそれぞれで撮像した撮像画像に基づいて、制御部による検査処理によりセラミックコンデンサにおけるはんだの塗布状態を検査する、外観検査装置が開示されている。
In
特許文献1に記載の外観検査装置によれば、裏面検査用カメラのレンズ上に落下した異物に起因する外観検査の誤判定を防止しつつ、はんだのはみ出し量を含めた塗布状態を検査することでコンデンサがリードフレームに電気的に接続されているか否かを判別することができる。
According to the appearance inspection apparatus described in
しかしながら、特許文献1に記載の外観検査装置は、はんだを認識可能な撮像画像を撮像するための構成のため、コンデンサとリードフレームとが明瞭に撮像できず、コンデンサとリードフレームとの導通不良以外の実装不良、例えばリードフレーム上の正常な実装領域からのコンデンサのずれ、を充分な精度で検査できない場合があった。
However, since the appearance inspection apparatus described in
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、検査精度の向上を図ることができる外観検査装置及び外観検査方法の提供である。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a visual inspection apparatus and a visual inspection method capable of improving inspection accuracy.
本発明の一態様に係る外観検査装置は、リードフレーム、リードフレームの表面に設けられた電子部品、及びリードフレームと電子部品との間に設けられた導電性接合部材を含むワークの外観を検査する外観検査装置であって、電子部品が実装されたワーク表面の側からワークを撮像可能に構成された第1の撮像部と、ワーク表面とは反対側であるワーク裏面の側からワークを撮像可能に構成された第2の撮像部と、を備え、第1の撮像部は、ワーク表面を平面視したときのリードフレームに対する電子部品の位置及び角度のうち少なくとも一方を認識可能な少なくとも1つの撮像画像を撮像するように構成され、第2の撮像部は、ワーク裏面を平面視したときのリードフレームからはみ出した導電性接合部材の寸法を認識可能な撮像画像を撮像するように構成されている。 A visual inspection apparatus according to an aspect of the present invention inspects the appearance of a workpiece including a lead frame, an electronic component provided on the surface of the lead frame, and a conductive bonding member provided between the lead frame and the electronic component. A visual inspection apparatus for visual inspection, comprising: a first imaging unit capable of imaging the workpiece from the front side of the workpiece on which electronic components are mounted; and a second imaging unit capable of recognizing at least one of the position and angle of the electronic component with respect to the lead frame when the work surface is viewed in plan. The second imaging unit is configured to capture a captured image, and the second imaging unit is configured to capture a captured image capable of recognizing the dimensions of the conductive bonding member protruding from the lead frame when the back surface of the work is viewed in plan. there is
この態様によれば、リードフレームに対する電子部品の配置ズレと、リードフレームと電子部品との導通との両方を精度よく検査することができる。また、ワークを挟んで対向するように第1の撮像部と第2の撮像部とを配置することで、効率のよい外観検査を可能にしつつも大型化が抑制された外観検査装置を提供することができる。 According to this aspect, it is possible to accurately inspect both the misalignment of the electronic component with respect to the lead frame and the continuity between the lead frame and the electronic component. In addition, by arranging the first imaging unit and the second imaging unit so as to face each other with the work sandwiched therebetween, it is possible to provide an appearance inspection apparatus that enables efficient appearance inspection while suppressing an increase in size. be able to.
上記態様において、ワークと第1の撮像部との間に設けられた第1の同軸落射照明と、ワークと第2の撮像部との間に設けられた第2の同軸落射照明と、ワークと第2の同軸落射照明との間に設けられたリング照明と、ワークとリング照明との間に設けられたバー照明と、をさらに備えてもよい。 In the above aspect, the first coaxial epi-illumination provided between the work and the first imaging unit, the second coaxial epi-illumination provided between the work and the second imaging unit, and the work A ring light provided between the second coaxial epi-illumination and a bar light provided between the workpiece and the ring light may be further provided.
上記態様において、第1の同軸落射照明によってリードフレーム及び電子部品を照明し、ワーク表面を平面視したときのリードフレームに対する電子部品の位置を認識可能な第1の撮像画像を第1の撮像部によって撮像する第1モードと、第2の同軸落射照明によってリードフレーム及び電子部品を暗状態とし、ワーク表面を平面視したときのリードフレームに対する電子部品の角度を認識可能な第2の撮像画像を第1の撮像部によって撮像する第2モードと、第2の同軸落射照明及びリング照明によってリードフレーム及び電子部品を照明し、バー照明によって導電性接合部材を照明し、ワーク裏面を平面視したときのリードフレームからはみ出した導電性接合部材の寸法を認識可能な第3の撮像画像を第2の撮像部によって撮像する第3モードと、とを実行可能に構成されてもよい。 In the above-described aspect, the lead frame and the electronic component are illuminated by the first coaxial epi-illumination, and the first captured image capable of recognizing the position of the electronic component with respect to the lead frame when the work surface is planarly viewed is generated by the first imaging unit. and a second captured image that makes it possible to recognize the angle of the electronic component with respect to the lead frame when the lead frame and the electronic component are in a dark state by the second coaxial epi-illumination and the work surface is viewed in plan. When the lead frame and electronic components are illuminated by the second mode of imaging by the first imaging unit, the second coaxial epi-illumination and ring illumination, and the conductive joint member is illuminated by bar illumination, and the back surface of the work is viewed from above. and a third mode in which the second imaging unit captures a third captured image in which the dimensions of the conductive bonding member protruding from the lead frame can be recognized.
上記態様において、第3モードでは、リードフレームからはみ出た導電性接合部材の幅W1と、幅W1と同一方向における電子部品の幅W2との割合に基づいて、リードフレームと電子部品との導通を検査してもよい。 In the above aspect, in the third mode, conduction between the lead frame and the electronic component is established based on the ratio between the width W1 of the conductive joint member protruding from the lead frame and the width W2 of the electronic component in the same direction as the width W1. may be inspected.
上記態様において、第1モード及び第2モードでは、第1の撮像画像及び第2の撮像画像に基づき、ワーク表面の面内方向における、正常な実装領域からの電子部品のずれを検査してもよい。 In the above aspect, in the first mode and the second mode, even if the deviation of the electronic component from the normal mounting area in the in-plane direction of the workpiece surface is inspected based on the first captured image and the second captured image, good.
本発明の他の一態様に係る外観検査方法は、リードフレーム、リードフレームの表面に設けられた電子部品、及びリードフレームと電子部品との間に設けられた導電性接合部材を含むワークの外観を検査する外観検査方法であって、電子部品が実装されたワーク表面の側からワークを撮像することと、ワーク表面とは反対側であるワーク裏面の側からワークを撮像することと、を含み、ワーク表面の側からワークを撮像することは、ワーク表面を平面視したときのリードフレームに対する電子部品の位置及び角度のうち少なくとも一方を認識可能な少なくとも1つの撮像画像を撮像することを含み、ワーク裏面の側からワークを撮像することは、ワーク裏面を平面視したときのリードフレームからはみ出した導電性接合部材の寸法を認識可能な撮像画像を撮像することを含む。 A visual inspection method according to another aspect of the present invention includes a work including a lead frame, an electronic component provided on a surface of the lead frame, and a conductive bonding member provided between the lead frame and the electronic component. A visual inspection method for inspecting the workpiece, which includes imaging the workpiece from the front surface side of the workpiece on which electronic components are mounted, and imaging the workpiece from the back surface side of the workpiece, which is the opposite side to the front surface of the workpiece , capturing an image of the workpiece from the surface of the workpiece includes capturing at least one captured image capable of recognizing at least one of the position and angle of the electronic component with respect to the lead frame when the surface of the workpiece is viewed in plan; Capturing the workpiece from the back surface side of the workpiece includes capturing an image that allows recognition of the dimensions of the conductive joint member protruding from the lead frame when the back surface of the workpiece is viewed in plan.
この態様によれば、リードフレームに対する電子部品のズレと、リードフレームと電子部品との導通との両方を精度よく検査することができる。 According to this aspect, it is possible to accurately inspect both the misalignment of the electronic component with respect to the lead frame and the continuity between the lead frame and the electronic component.
本発明によれば、検査精度の向上を図ることができる外観検査装置及び外観検査方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an appearance inspection apparatus and an appearance inspection method capable of improving inspection accuracy.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。本実施形態の図面は例示であり、各部の寸法や形状は模式的なものであり、本願発明の技術的範囲を当該実施形態に限定して解するべきではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The drawings of this embodiment are examples, and the dimensions and shapes of each part are schematic, and the technical scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiment.
<外観検査装置>
図1を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る外観検査装置1の構成について説明する。図1は、一実施形態に係る外観検査装置の構成を概略的に示す図である。
<Appearance inspection device>
A configuration of a
外観検査装置1は、ワークWの外観を検査する装置である。外観検査装置1は、撮像部C1,C2、同軸落射照明V1,V2、リング照明R2、バー照明B2、制御部10及び検査部20を備えている。後述する図4で示すように、ワークWは、リードフレームLF、リードフレームLFの表面に設けられた電子部品PT、及びリードフレームLFと電子部品PTとの間に設けられた導電性接合部材CBを含んでいる。
The
図示を省略しているが、外観検査装置1は、ワークWを案内するレールや、ワークWを固定するホルダ等をさらに備えてもよい。
Although not shown, the
電子部品PTは、例えばセラミックコンデンサであるが、リードフレームLFに実装されるものであれば特に限定されない。導電性接合部材CBは、例えば銀ペースト等の導電性接着剤であるが、リードフレームLFと電子部品PTとを電気的に接合するものであれば特に限定されない。 The electronic component PT is, for example, a ceramic capacitor, but is not particularly limited as long as it is mounted on the lead frame LF. The conductive bonding member CB is, for example, a conductive adhesive such as silver paste, but is not particularly limited as long as it electrically bonds the lead frame LF and the electronic component PT.
撮像部C1は、電子部品PTが実装されたワーク表面Waの側からワークWを撮像可能に構成されている。撮像部C1は、ワーク表面Waを平面視したときのリードフレームLFに対する電子部品PTの位置及び角度のうち少なくとも一方を認識可能な少なくとも1つの撮像画像を撮像するように構成されている。撮像部C1は、例えば、対物レンズ及びカメラを備えている。図1に示した例では、撮像部C1の対物レンズにワーク表面Waが対向するように、撮像部C1の直下にワークWが設けられる。撮像部C1は、本願発明に係る「第1の撮像部」の一例に相当する。 The imaging unit C1 is configured to be capable of imaging the workpiece W from the side of the workpiece surface Wa on which the electronic component PT is mounted. The imaging unit C1 is configured to capture at least one captured image capable of recognizing at least one of the position and angle of the electronic component PT with respect to the lead frame LF when the work surface Wa is viewed in plan. The imaging unit C1 includes, for example, an objective lens and a camera. In the example shown in FIG. 1, the workpiece W is provided directly below the imaging unit C1 so that the workpiece surface Wa faces the objective lens of the imaging unit C1. The imaging section C1 corresponds to an example of the "first imaging section" according to the present invention.
撮像部C2は、電子部品PTが実装されたワーク裏面Wbの側からワークWを撮像可能に構成されている。撮像部C2は、ワーク裏面Wbを平面視したときのリードフレームLFからはみ出した導電性接合部材CBの寸法を認識可能な撮像画像を撮像するように構成されている。撮像部C2は、例えば、対物レンズ及びカメラを備えている。図1に示した例では、撮像部C2の対物レンズにワーク裏面Wbが対向するように、撮像部C2の直上にワークWが設けられる。すなわち、撮像部C1と撮像部C2とは、互いの対物レンズが対向するように設けられている。撮像部C2は、本願発明に係る「第2の撮像部」の一例に相当する。 The imaging unit C2 is configured to be capable of imaging the workpiece W from the side of the back surface Wb of the workpiece on which the electronic component PT is mounted. The imaging unit C2 is configured to capture a captured image that allows recognition of the dimension of the conductive bonding member CB protruding from the lead frame LF when the work back surface Wb is viewed in plan. The imaging unit C2 includes, for example, an objective lens and a camera. In the example shown in FIG. 1, the workpiece W is provided directly above the imaging section C2 so that the back surface Wb of the workpiece faces the objective lens of the imaging section C2. That is, the imaging section C1 and the imaging section C2 are provided so that their objective lenses face each other. The imaging section C2 corresponds to an example of the "second imaging section" according to the present invention.
撮像部C1,C2の構成は上記に限定されるものではなく、ミラーや屈折レンズ等の光学素子をさらに備えてもよい。例えば、撮像部C1,C2は、ミラーに反射したワークWを撮像するように構成されてもよい。このとき、撮像部C2は、対物レンズが下を向くように配置されてもよい。これによれば、撮像部C2の対物レンズ上に落下した異物に起因する外観検査の誤判定を防止することができる。 The configuration of the imaging units C1 and C2 is not limited to the above, and may further include optical elements such as mirrors and refractive lenses. For example, the imaging units C1 and C2 may be configured to image the work W reflected by the mirror. At this time, the imaging unit C2 may be arranged so that the objective lens faces downward. According to this, it is possible to prevent an erroneous judgment in the appearance inspection due to a foreign object that has fallen onto the objective lens of the imaging unit C2.
同軸落射照明V1は、ワークWと撮像部C1との間に設けられている。同軸落射照明V1は、撮像部C1の対物レンズの光軸に沿った光線を、ワークWのワーク表面Waに対して垂直に照射する照明である。同軸落射照明V1は、撮像部C1に対して、リードフレームLF及び電子部品PTを照明する。同軸落射照明V1は、例えば、ワークWと撮像部C1との間の空間に配置されたハーフミラーHM1と、ハーフミラーHM1で反射した光をワーク表面Waに照射する光源LS1とを備えている。同軸落射照明V1は、本願発明に係る「第1の同軸落射照明」の一例に相当する。 The coaxial epi-illumination V1 is provided between the workpiece W and the imaging section C1. The coaxial epi-illumination V1 is an illumination that vertically irradiates the work surface Wa of the work W with a light beam along the optical axis of the objective lens of the imaging unit C1. The coaxial epi-illumination V1 illuminates the lead frame LF and the electronic component PT with respect to the imaging unit C1. The coaxial epi-illumination V1 includes, for example, a half mirror HM1 arranged in the space between the work W and the imaging unit C1, and a light source LS1 for irradiating the work surface Wa with the light reflected by the half mirror HM1. The coaxial epi-illumination V1 corresponds to an example of the "first coaxial epi-illumination" according to the present invention.
同軸落射照明V2は、ワークWと撮像部C2との間に設けられている。同軸落射照明V2は、撮像部C2の対物レンズの光軸に沿った光線を、ワークWのワーク裏面Wbに対して垂直に照射する照明である。同軸落射照明V2は、撮像部C1に対して、リードフレームLF及び電子部品PTを暗状態とする。また、同軸落射照明V2は、撮像部C2に対して、リードフレームLF及び電子部品PTを照明する。同軸落射照明V2は、例えば、ワークWと撮像部C2との間の空間に配置されたハーフミラーHM2と、ハーフミラーHM2で反射した光をワーク裏面Wbに照射する光源LS2とを備えている。同軸落射照明V2は、本願発明に係る「第2の同軸落射照明」の一例に相当する。 The coaxial epi-illumination V2 is provided between the workpiece W and the imaging section C2. The coaxial epi-illumination V2 is an illumination that vertically irradiates the back surface Wb of the workpiece W with a light beam along the optical axis of the objective lens of the imaging unit C2. The coaxial epi-illumination V2 darkens the lead frame LF and the electronic component PT with respect to the imaging section C1. Also, the coaxial epi-illumination V2 illuminates the lead frame LF and the electronic component PT for the imaging unit C2. The coaxial epi-illumination V2 includes, for example, a half mirror HM2 arranged in the space between the work W and the imaging unit C2, and a light source LS2 for irradiating the work back surface Wb with the light reflected by the half mirror HM2. The coaxial epi-illumination V2 corresponds to an example of the "second coaxial epi-illumination" according to the present invention.
リング照明R2は、ワークWと同軸落射照明V2との間に設けられている。リング照明R2は、撮像部C2の対物レンズの光軸に対して傾いた光線を、ワークWのワーク裏面Wbに対して照射する照明である。リング照明R2は、撮像部C2に対して、リードフレームLF及び電子部品PTを照明する。 The ring illumination R2 is provided between the workpiece W and the coaxial epi-illumination V2. The ring illumination R2 is an illumination that irradiates the back surface Wb of the workpiece W with light rays that are inclined with respect to the optical axis of the objective lens of the imaging unit C2. The ring light R2 illuminates the lead frame LF and the electronic component PT with respect to the imaging unit C2.
バー照明B2は、ワークWとリング照明R2との間に設けられている。リング照明R2は、撮像部C2の対物レンズの光軸に対して傾いた光線を、ワークWのワーク裏面Wbに対して照射する照明である。バー照明B2は、撮像部C2に対して、リードフレームLFからはみ出した導電性接合部材CBを照明する。 A bar light B2 is provided between the workpiece W and the ring light R2. The ring illumination R2 is an illumination that irradiates the back surface Wb of the workpiece W with light rays that are inclined with respect to the optical axis of the objective lens of the imaging unit C2. The bar illumination B2 illuminates the conductive joint member CB protruding from the lead frame LF with respect to the imaging unit C2.
制御部10は、撮像部C1,C2、同軸落射照明V1,V2、リング照明R2及びバー照明B2を制御し、複数のモードでの外観検査を実行する。具体的には、撮像画像MG1を撮像する第1モード、撮像画像MG2を撮像する第2モード、及び、撮像画像MG3を撮像する第3モードを実行可能に構成されている。撮像画像MG1は本願発明に係る「第1の撮像画像」の一例に相当し、撮像画像MG2は本願発明に係る「第2の撮像画像」の一例に相当し、撮像画像MG3は本願発明に係る「第3の撮像画像」の一例に相当する。撮像画像MG1~MG3、及び第1~第3モードの詳細については後述する。
The
検査部20は、撮像部C1及び撮像部C2のそれぞれから取得した撮像画像を基に、ワークWの外観を検査するための装置である。例えば、検査部20は撮像画像をモニタに表示し、表示された撮像画像を基にオペレータが目視で異常の有無を判別する。例えば、検査部20は、正常なワークWの画像と、撮像画像とを比較し、画像解析によって異常の有無を自動的に判別してもよい。
The
制御部10及び検査部20は、CPU,ROM及びRAM等を有するハードウェアと、当該ハードウェアを操作するソフトウェアとによって構成される。制御部10及び検査部20は、共通のコンピュータによって構成されてもよく、別々のコンピュータによって構成されてもよい。
The
なお、外観検査装置1は、さらに照明を備えてもよい。例えば、ワーク表面Waの側において電子部品PTからはみ出した導電性接合部材CBを照明するためのリング照明やバー照明などを、ワークWと同軸落射照明V1との間に備えてもよい。
Note that the
<外観検査方法>
次に、図2~図8を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る外観検査装置1を用いた外観検査方法の概略について説明する。図2は、一実施形態に係る外観検査方法の一例を示すフローチャートである。図3は、第1の撮像画像を取得する工程を概略的に示す図である。図4は、第1の撮像画像の一例を概略的に示す図である。図5は、第2の撮像画像を取得する工程を概略的に示す図である。図6は、第2の撮像画像の一例を概略的に示す図である。図7は、第3の撮像画像を取得する工程を概略的に示す図である。図8は、第3の撮像画像の一例を概略的に示す図である。図4,6,8において、ワーク表面Wa及びワーク裏面Wbは、X軸及びY軸によって規定されるXY面に沿って延在しているものとする。
<Appearance inspection method>
Next, an outline of a visual inspection method using the
まず、第1の撮像画像を撮像する(S10)。このとき、外観検査装置1は、第1モードで実行される。図3に示すように、制御部10は、同軸落射照明V1によってリードフレームLF及び電子部品PTを照明する。そして、図4に示すように、制御部10は、ワーク表面Waを平面視したときのリードフレームLFに対する電子部品PTの位置を認識可能な撮像画像MG1を撮像部C1によって撮像する。つまり、第1モードでは、ワーク表面Waの側からワークWを照明し、ワーク表面Waの側からワークWを撮像する。
First, a first captured image is captured (S10). At this time, the
次に、第1の撮像画像MG1に基づき、電子部品PTのずれを検査する(S20)。撮像画像MG1において、リードフレームLFのスリットは暗状態となり、リードフレームLF及び電子部品PTは明状態となる。検査部20では、撮像画像MG1に基づき、ワーク表面Waの面内方向における、正常な実装領域からの電子部品PTのずれが検査される。具体的には、検査部20において、X軸方向及びY軸方向における電子部品PTの変位が検査される。
Next, the shift of the electronic component PT is inspected based on the first captured image MG1 (S20). In the captured image MG1, the slit of the lead frame LF is in a dark state, and the lead frame LF and the electronic component PT are in a bright state. The
次に、第2の撮像画像MG2を撮像する(S30)。このとき、外観検査装置1は、第2モードで実行される。図5に示すように、制御部10は、同軸落射照明V2によってリードフレームLF及び電子部品PTを照明する。そして、図6に示すように、制御部10は、ワーク表面Waを平面視したときのリードフレームLFに対する電子部品PTの角度を認識可能な撮像画像MG2を撮像部C1によって撮像する。つまり、第2モードでは、ワーク裏面Wbの側からワークWを照明し、ワーク表面Waの側からワークWを撮像する。
Next, a second captured image MG2 is captured (S30). At this time, the
次に、第2の撮像画像MG2に基づき、電子部品PTのずれを検査する(S40)。撮像画像MG2において、リードフレームLF及び電子部品PTは暗状態となり、リードフレームLFのスリットは明状態となる。検査部20では、撮像画像MG2に基づき、ワーク表面Waの面内方向における、正常な実装領域からの電子部品PTのずれが検査される。具体的には、検査部20において、XY面と交差する軸を中心とした回転方向における電子部品PTの変位が検査される。
Next, the deviation of the electronic component PT is inspected based on the second captured image MG2 (S40). In the captured image MG2, the lead frame LF and the electronic component PT are in a dark state, and the slit of the lead frame LF is in a bright state. The
次に、第3の撮像画像MG3を撮像する(S50)。このとき、外観検査装置1は、第3モードで実行される。図7に示すように、制御部10は、同軸落射照明V2及びリング照明R2によって前記リードフレームLF及び電子部品PTを照明し、バー照明B2によって導電性接合部材CBを照明する。そして、図8に示すように、制御部10は、ワーク裏面Wbを平面視したときのリードフレームLFからはみ出した導電性接合部材CBの寸法を認識可能な撮像画像MG3を撮像部C2によって撮像する。つまり、第3モードでは、ワーク裏面Wbの側からワークWを照明し、ワーク裏面Wbの側からワークWを撮像する。
Next, a third captured image MG3 is captured (S50). At this time, the
次に、第3の撮像画像MG3に基づき、導通を検査する(S60)。撮像画像MG3において、リードフレームLFのスリットは暗状態となり、導電性接合部材CBは明状態となる。リードフレームLF及び電子部品PTは、暗状態と明状態との中間状態となる。検査部20では、撮像画像MG3に基づき、リードフレームLFからはみ出した導電性接合部材CBの幅W1と、幅W1と同一方向における電子部品PTの幅W2との割合(以下、「幅割合」とする。)W1/W2が求められる。ここで、幅W1,W2は、ワーク裏面Wbにおいて導電性接合部材CBがリードフレームLFからはみ出す方向であるY軸方向に対して直交する、X軸方向に沿った寸法である。検査部20において、幅割合W1/W2に基づいて、リードフレームLFと電子部品PTとの導通が検査される。幅割合W1/W2が閾値以上であれば、正常に導通していると判別する。当該閾値は例えば1/3であるが、これに限定されるものではない。
Next, continuity is inspected based on the third captured image MG3 (S60). In the captured image MG3, the slit of the lead frame LF is in a dark state, and the conductive bonding member CB is in a bright state. The lead frame LF and the electronic component PT are in an intermediate state between the dark state and the bright state. Based on the captured image MG3, the
なお、第3モードにおいて、検査部20では、導電性接合部材CB同士の短絡が検査されてもよい。例えば、リードフレームLFからはみ出した導電性接合部材CBの長さL1と、長さL1と同一方向におけるリードフレームLFからはみ出した電子部品PTの長さL2との割合(以下、「長さ割合」とする。)L1/L2が求められる。ここで、長さL1,L2は、ワーク裏面Wbにおいて導電性接合部材CBがリードフレームLFからはみ出す方向であるY軸方向に沿った寸法である。検査部20において、長さ割合L1/L2に基づいて、導電性接合部材CB同士の短絡が検査される。長さ割合L1/L2が閾値以下であれば、短絡していないと判別する。当該閾値は例えば1/2であるが、これに限定されるものではない。また、検査部20では、撮像画像MG3において実際に導電性接合部材CB同士が接触しているか否かに基づいて短絡が生じているか否かが判別されてもよい。
In addition, in the third mode, the
工程S20,S40,S60における正常異常の判別は、例えば、検査部20がモニタに表示した撮像画像MG1~MG3のそれぞれに基づいてオペレータによって実施される。但し、工程S20,S40,S60のそれぞれにおける正常異常の判別は、検査部20のコンピュータによる撮像画像MG1~MG3のそれぞれの画像解析によって実施されてもよい。この場合、異常を検出した検査部20は、その旨をモニタに表示してオペレータに報知してもよく、リードフレームLFに電子部品PTを実装する実装装置にその旨を報知して実装条件を調整させてもよい。
Determination of normality/abnormality in steps S20, S40, and S60 is performed by the operator, for example, based on each of the captured images MG1 to MG3 displayed on the monitor by the
なお、工程S10~S60は上記の順に限定されるものではない。例えば、撮像画像MG1は、撮像画像MG2又は撮像画像MG3の後に撮像されてもよく、撮像画像MG2は撮像画像MG3の後に撮像されてもよい。撮像画像MG1,MG2のそれぞれに基づく外観検査は、撮像画像MG1,MG2の両方を撮像してから実施されてもよく、撮像画像MG1~MG3のそれぞれに基づく外観検査は、撮像画像MG1~MG3を全て撮像してから実施されてもよい。また、撮像画像MG1,MG2のそれぞれに基づく外観検査のうち一方の外観検査が実施されるのであれば、他方の外観検査は省略されてもよい。 Note that steps S10 to S60 are not limited to the above order. For example, the captured image MG1 may be captured after the captured image MG2 or the captured image MG3, and the captured image MG2 may be captured after the captured image MG3. The visual inspection based on each of the captured images MG1 and MG2 may be performed after both the captured images MG1 and MG2 are captured, and the visual inspection based on each of the captured images MG1 to MG3 may be performed on the captured images MG1 to MG3. It may be performed after all images are captured. Further, if one of the appearance inspections based on each of the captured images MG1 and MG2 is performed, the other appearance inspection may be omitted.
以上説明したように、ワーク表面Waを平面視したときのリードフレームLFに対する電子部品PTの位置及び角度のうち少なくとも一方を認識可能な少なくとも1つの撮像画像を撮像するように構成された撮像部C1と、ワーク裏面Wbを平面視したときのリードフレームLFからはみ出した導電性接合部材CBの寸法を認識可能な撮像画像を取得するように構成された撮像部C2とを備えた外観検査装置1が提供される。また、外観検査装置1を用いた外観検査方法が提供される。
As described above, the imaging unit C1 is configured to capture at least one captured image capable of recognizing at least one of the position and angle of the electronic component PT with respect to the lead frame LF when the work surface Wa is viewed in plan. and an imaging unit C2 configured to acquire an imaged image capable of recognizing the dimension of the conductive bonding member CB protruding from the lead frame LF when the workpiece back surface Wb is viewed in plan. provided. A visual inspection method using the
これによれば、リードフレームLFに対する電子部品PTの配置ズレと、リードフレームLFと電子部品PTとの間での導通との両方を精度よく検査することができる。また、ワークWを挟んで対向するように撮像部C1と撮像部C2とを配置することで、効率のよい外観検査を可能にしつつも大型化が抑制された外観検査装置を提供することができる。 According to this, it is possible to accurately inspect both the misalignment of the electronic component PT with respect to the lead frame LF and the continuity between the lead frame LF and the electronic component PT. In addition, by arranging the imaging unit C1 and the imaging unit C2 so as to face each other with the workpiece W interposed therebetween, it is possible to provide a visual inspection apparatus that enables efficient visual inspection while suppressing an increase in size. .
また、外観検査装置1は、同軸落射照明V1,V2、リング照明R2及びバー照明B2を制御し、電子部品PTの位置を認識可能な撮像画像MG1を撮像する第1モードと、電子部品PTの角度を認識可能な撮像画像MG2を撮像する第2モードと、リードフレームLFからはみ出した導電性接合部材CBの寸法を認識可能な撮像画像MG3を撮像する第3モードとを実行可能に構成されている。
Further, the
これによれば、検査目的に応じて撮像方法や照明方法を適宜変更することで、精度の高い外観検査が可能となる。 According to this, by appropriately changing the imaging method and the illumination method according to the purpose of the inspection, it is possible to perform a highly accurate appearance inspection.
以上説明したように、本発明の一態様によれば、検査精度の向上を図ることができる外観検査装置及び外観検査方法を提供することができる。 As described above, according to one aspect of the present invention, it is possible to provide a visual inspection apparatus and a visual inspection method capable of improving inspection accuracy.
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。 The embodiments described above are for facilitating understanding of the present invention, and are not intended to limit and interpret the present invention. Each element included in the embodiment and its arrangement, materials, conditions, shape, size, etc. are not limited to those illustrated and can be changed as appropriate. Also, it is possible to partially replace or combine the configurations shown in different embodiments.
1…外観検査装置
10…制御部
20…検査部
C1,C2…撮像部
V1,V2…同軸落射照明
R2…リング照明
B2…バー照明
W…ワーク
Wa…ワーク表面
Wb…ワーク裏面
LF…リードフレーム
PT…電子部品
CB…導電性接合部材
同軸落射照明
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記電子部品が実装されたワーク表面の側から前記ワークを撮像可能に構成された第1の撮像部と、
前記ワーク表面とは反対側であるワーク裏面の側から前記ワークを撮像可能に構成された第2の撮像部と、
を備え、
前記第1の撮像部は、前記ワーク表面を平面視したときの前記リードフレームに対する前記電子部品の位置及び角度のうち少なくとも一方を認識可能な少なくとも1つの撮像画像を撮像するように構成され、
前記第2の撮像部は、前記ワーク裏面を平面視したときの前記リードフレームからはみ出した前記導電性接合部材の寸法を認識可能な撮像画像を撮像するように構成されている、
外観検査装置。 A visual inspection apparatus for inspecting the appearance of a workpiece including a lead frame, an electronic component provided on the surface of the lead frame, and a conductive bonding member provided between the lead frame and the electronic component,
a first imaging unit capable of imaging the workpiece from the side of the surface of the workpiece on which the electronic component is mounted;
a second imaging unit capable of imaging the workpiece from the back side of the workpiece opposite to the front surface of the workpiece;
with
The first imaging unit is configured to capture at least one captured image capable of recognizing at least one of a position and an angle of the electronic component with respect to the lead frame when the work surface is viewed in plan,
The second imaging unit is configured to capture an image capable of recognizing the dimension of the conductive bonding member protruding from the lead frame when the back surface of the work is viewed in plan.
Appearance inspection device.
前記ワークと前記第2の撮像部との間に設けられた第2の同軸落射照明と、
前記ワークと前記第2の同軸落射照明との間に設けられたリング照明と、
前記ワークと前記リング照明との間に設けられたバー照明と、
をさらに備える、
請求項1に記載の外観検査装置。 a first coaxial epi-illumination provided between the workpiece and the first imaging unit;
a second coaxial epi-illumination provided between the workpiece and the second imaging unit;
a ring illumination provided between the workpiece and the second coaxial epi-illumination;
a bar light provided between the workpiece and the ring light;
further comprising
The visual inspection apparatus according to claim 1.
前記第2の同軸落射照明によって前記リードフレーム及び前記電子部品を暗状態とし、前記ワーク表面を平面視したときの前記リードフレームに対する前記電子部品の角度を認識可能な第2の撮像画像を前記第1の撮像部によって撮像する第2モードと、
前記第2の同軸落射照明及び前記リング照明によって前記リードフレーム及び前記電子部品を照明し、前記バー照明によって前記導電性接合部材を照明し、前記ワーク裏面を平面視したときの前記リードフレームからはみ出した前記導電性接合部材の寸法を認識可能な第3の撮像画像を前記第2の撮像部によって撮像する第3モードと、
とを実行可能に構成されている、
請求項2に記載の外観検査装置。 illuminating the lead frame and the electronic component with the first coaxial epi-illumination, and generating a first captured image capable of recognizing the position of the electronic component with respect to the lead frame when the work surface is viewed in plan; a first mode for imaging by the imaging unit of
The lead frame and the electronic component are placed in a dark state by the second coaxial epi-illumination, and a second captured image capable of recognizing an angle of the electronic component with respect to the lead frame when the work surface is planarly viewed is generated. a second mode in which an image is captured by one imaging unit;
The lead frame and the electronic component are illuminated by the second coaxial epi-illumination and the ring illumination, and the conductive joining member is illuminated by the bar illumination. a third mode in which the second imaging unit captures a third captured image in which the dimensions of the conductive bonding member can be recognized;
and is configured to be able to run
The visual inspection apparatus according to claim 2.
請求項3に記載の外観検査装置。 In the third mode, the lead frame and the electronic component are separated from each other based on the ratio between the width W1 of the conductive joint member protruding from the lead frame and the width W2 of the electronic component in the same direction as the width W1. to check the continuity of
The appearance inspection apparatus according to claim 3.
請求項3又は4に記載の外観検査装置。 In the first mode and the second mode, based on the first captured image and the second captured image, the deviation of the electronic component from the normal mounting area in the in-plane direction of the work surface is inspected. ,
The visual inspection apparatus according to claim 3 or 4.
前記電子部品が実装されたワーク表面の側から前記ワークを撮像することと、
前記ワーク表面とは反対側であるワーク裏面の側から前記ワークを撮像することと、
を含み、
前記ワーク表面の側から前記ワークを撮像することは、前記ワーク表面を平面視したときの前記リードフレームに対する前記電子部品の位置及び角度のうち少なくとも一方を認識可能な少なくとも1つの撮像画像を撮像することを含み、
前記ワーク裏面の側から前記ワークを撮像することは、前記ワーク裏面を平面視したときの前記リードフレームからはみ出した前記導電性接合部材の寸法を認識可能な撮像画像を撮像することを含む、
外観検査方法。 A visual inspection method for inspecting the appearance of a work including a lead frame, an electronic component provided on the surface of the lead frame, and a conductive bonding member provided between the lead frame and the electronic component,
imaging the work from the side of the work surface on which the electronic component is mounted;
capturing an image of the work from the back side of the work, which is the side opposite to the work surface;
including
Capturing the workpiece from the surface of the workpiece captures at least one captured image capable of recognizing at least one of the position and angle of the electronic component with respect to the lead frame when the surface of the workpiece is viewed in plan. including
Capturing the workpiece from the back surface side of the workpiece includes capturing an image that allows recognition of dimensions of the conductive bonding member protruding from the lead frame when the back surface of the workpiece is viewed in plan,
Appearance inspection method.
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