JP5649258B1 - Appearance inspection device - Google Patents
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Abstract
【課題】電子部品の４つの側面全てを外観検査する外観検査装置を提供する。【解決手段】対向する側面１１、１１ａ及び対向する側面１２、１２ａを備えた電子部品１３を外観検査する外観検査装置１０において、各支持部１５が保持した電子部品１３を、順次、検査位置Ｍ、Ｎの一方及び他方に一時停止させる回転体１４と、検査位置Ｍで一時停止した電子部品１３の側面１１を撮像する第１の撮像手段３１と、検査位置Ｍで一時停止した電子部品１３の側面１１ａの外観を第１の撮像手段３１の画像に収める光路調整手段３０と、検査位置Ｎで一時停止した電子部品１３の側面１２を撮像する第２の撮像手段３５と、検査位置Ｎで一時停止した電子部品１３の側面１２ａの外観を第２の撮像手段３５の画像に収める光路調整手段３４とを備えて、電子部品１３の側面１１、１１ａ、１２、１２ａを外観検査する。【選択図】図１A visual inspection apparatus for visual inspection of all four side surfaces of an electronic component is provided. In an appearance inspection apparatus (10) for inspecting appearance of electronic components (13) having opposing side surfaces (11, 11a) and opposing side surfaces (12, 12a), the electronic components (13) held by each support portion (15) are sequentially inspected at an inspection position (M). , N of the rotating body 14 to be temporarily stopped, the first imaging means 31 for imaging the side surface 11 of the electronic component 13 temporarily stopped at the inspection position M, and the electronic component 13 temporarily stopped at the inspection position M. An optical path adjusting means 30 for accommodating the appearance of the side surface 11a in the image of the first imaging means 31, a second imaging means 35 for imaging the side face 12 of the electronic component 13 temporarily stopped at the inspection position N, and a temporary image at the inspection position N. An optical path adjusting means 34 for storing the appearance of the stopped side surface 12a of the electronic component 13 in the image of the second imaging means 35 is provided, and the appearance of the side surfaces 11, 11a, 12, 12a of the electronic component 13 is inspected. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、電子部品を撮像して外観検査を行う外観検査装置に関する。 The present invention relates to an appearance inspection apparatus that performs an appearance inspection by imaging an electronic component.
ベアチップやＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）を含む各種電子部品は、所定の検査が行われた上で出荷される。電子部品の欠け等の検出には、外観検査装置が用いられ、その具体例が、例えば、特許文献１、２に記載されている。
特許文献１に記載の外観検査装置は、エンボステープの収容部内に収容された平面視して矩形もしくは正方形の電子部品（半導体素子）の外観をカメラで撮像して、外観上の問題の有無を検出する。エンボステープの近傍には、複数の反射鏡が設けられ、電子部品の１組の対向配置された側面と表面（上面）の合計３面が１つのカメラで撮像できるようにしている。
そして、特許文献２に記載の外観検査装置は、ベルトコンベア機構によって電子部品を搬送しながら、その電子部品の１組の対向配置された側面と表面（上面）をカメラで撮像して外観検査を行う。
Various electronic components including a bare chip and a CSP (Chip Size Package) are shipped after a predetermined inspection. An appearance inspection device is used for detecting a chipping of an electronic component, and specific examples thereof are described in
The appearance inspection apparatus described in
The appearance inspection apparatus described in Patent Document 2 performs an appearance inspection by imaging a pair of oppositely disposed side surfaces and the surface (upper surface) of the electronic component with a camera while conveying the electronic component by a belt conveyor mechanism. Do.
しかしながら、特許文献１、２に記載の外観検査装置は、反射鏡やカメラの配置の制限により、残り１組の対向配置された側面の外観検査を撮像することができず、４つの側面全ての外観検査を行うことができなかった。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされるもので、電子部品の４つの側面全てを外観検査する外観検査装置を提供することを目的とする。
However, the visual inspection apparatuses described in
This invention is made | formed in view of this situation, and it aims at providing the external appearance inspection apparatus which carries out external appearance inspection of all four side surfaces of an electronic component.
前記目的に沿う本発明に係る外観検査装置は、対向する側面Ａ、Ｂ及び対向する側面Ｃ、Ｄを備えた電子部品を外観検査する外観検査装置において、前記電子部品をそれぞれ保持する複数の支持部が間隔を空けて円状に取り付けられ、間欠的に回転して、前記各支持部が保持した前記電子部品を、順次、検査位置Ｍ、Ｎの一方及び他方に一時停止させる回転体と、前記検査位置Ｍで一時停止した前記電子部品の側面Ａを撮像する第１の撮像手段と、光の進行方向を変えて、前記検査位置Ｍで一時停止した前記電子部品の側面Ｂの外観を、該電子部品の側面Ａを撮像している前記第１の撮像手段の画像に収める光路調整手段ｂと、前記検査位置Ｎで一時停止した前記電子部品の側面Ｃを撮像する第２の撮像手段と、光の進行方向を変えて、前記検査位置Ｎで一時停止した前記電子部品の側面Ｄの外観を、該電子部品の側面Ｃを撮像している前記第２の撮像手段の画像に収める光路調整手段ｄとを備えて、前記電子部品の側面Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを外観検査し、前記支持部は、前記側面Ａ、Ｂを前記回転体の回転方向に沿わせ前記側面Ｃ、Ｄの一方を他方に対し前記回転体の回転方向の上流側に配置した状態で保持し、前記検査位置Ｎに、前記支持部を進退させる駆動源が設けられ、前記電子部品は、後退位置に配置されて前記検査位置Ｎに送られた前記支持部が前記駆動源の作動によって前進した状態で、前記側面Ｃ、Ｄが撮像される。 The visual inspection apparatus according to the present invention that meets the above-described object is a visual inspection apparatus that visually inspects an electronic component having opposing side surfaces A and B and opposing side surfaces C and D, and a plurality of supports that respectively hold the electronic components. A rotating body that is attached in a circular shape at intervals, and that intermittently rotates to sequentially stop the electronic components held by the support portions at one and the other of inspection positions M and N; The first imaging means for imaging the side surface A of the electronic component paused at the inspection position M, and the appearance of the side surface B of the electronic component suspended at the inspection position M by changing the traveling direction of light, An optical path adjusting means b for storing the image of the side surface A of the electronic component in the image of the first imaging means; a second imaging means for imaging the side surface C of the electronic component temporarily stopped at the inspection position N; , Change the direction of light travel, And an optical path adjusting means d for storing the appearance of the side surface D of the electronic component temporarily stopped at the inspection position N in the image of the second imaging means that images the side surface C of the electronic component. The side surfaces A, B, C, and D of the rotating body are inspected for external appearance, and the support portion rotates the rotating body with the side surfaces A and B along the rotating direction of the rotating body and one of the side surfaces C and D with respect to the other. A driving source for moving the support portion forward and backward is provided at the inspection position N, and the electronic component is disposed at a retracted position and sent to the inspection position N. The side surfaces C and D are imaged in a state where the support portion has been advanced by the operation of the drive source .
本発明に係る外観検査装置において、前記検査位置Ｍで撮像される前記電子部品の側面Ａから前記第１の撮像手段までの光学経路を、該電子部品の側面Ｂから前記第１の撮像手段までの光学経路と同じ長さにする光路調整手段ａと、前記検査位置Ｎで撮像される前記電子部品の側面Ｃから前記第２の撮像手段までの光学経路を、該電子部品の側面Ｄから前記第２の撮像手段までの光学経路と同じ長さにする光路調整手段ｃとを備えるのが好ましい。 In the appearance inspection apparatus according to the present invention, an optical path from the side surface A of the electronic component to be imaged at the inspection position M to the first imaging unit, and from the side surface B of the electronic component to the first imaging unit. And an optical path from the side surface C of the electronic component imaged at the inspection position N to the second imaging unit from the side surface D of the electronic component. It is preferable to include an optical path adjusting unit c having the same length as the optical path to the second imaging unit.
本発明に係る外観検査装置において、前記光路調整手段ａ、ｂはそれぞれ、前記検査位置Ｍで撮像される前記電子部品の側面Ａ、Ｂに対向配置されて、該電子部品の側面Ａ、Ｂで反射した光がそれぞれ入射する入射部ｐ、ｑを備え、前記光路調整手段ｃ、ｄはそれぞれ、前記検査位置Ｎで撮像される前記電子部品の側面Ｃ、Ｄに対向配置されて、該電子部品の側面Ｃ、Ｄで反射した光がそれぞれ入射する入射部ｒ、ｓを備えるのが好ましい。 In the appearance inspection apparatus according to the present invention, the optical path adjusting means a and b are respectively disposed opposite to the side surfaces A and B of the electronic component imaged at the inspection position M, and are arranged on the side surfaces A and B of the electronic component. Incidence portions p and q to which the reflected light respectively enters are provided, and the optical path adjusting means c and d are respectively arranged to face the side surfaces C and D of the electronic component imaged at the inspection position N, and the electronic component It is preferable to provide the incident parts r and s into which the light reflected by the side surfaces C and D of the light enters.
本発明に係る外観検査装置において、複数の前記電子部品が並べられたウエハから、一の前記電子部品の裏面を吸着保持して該電子部品を取り外し、該電子部品の表面を吸着保持する前記支持部に受け渡す部品供給手段を備えるのが好ましい。 In the appearance inspection apparatus according to the present invention, the support that sucks and holds the back surface of one electronic component from the wafer on which a plurality of the electronic components are arranged, removes the electronic component, and sucks and holds the surface of the electronic component. It is preferable to provide a component supply means for delivering to the unit.
本発明に係る外観検査装置において、前記電子部品の裏面を、該電子部品が前記ウエハに並べられている状態で撮像する第３の撮像手段を備えて、前記電子部品の裏面も外観検査するのが好ましい。 In the visual inspection apparatus according to the present invention, the electronic component includes third imaging means for imaging the back surface of the electronic component in a state where the electronic component is arranged on the wafer, and the visual inspection of the back surface of the electronic component is also performed. Is preferred.
本発明に係る外観検査装置において、前記部品供給手段は、前記ウエハに平行配置された回転軸を中心に回転する支持体と、前記電子部品の裏面を吸着する吸引部を、前記回転軸に沿う方向で前記支持体から離れた位置に有して、前記支持体に取り付けられたノズルとを備え、前記支持体は、間欠的に回転して、前記ウエハから取り外す前記電子部品の裏面に対向する電子部品取得位置に前記吸引部を移動させ、前記第３の撮像手段は、前記吸引部が前記電子部品取得位置に配されていないタイミングで、前記電子部品の裏面を撮像するのが好ましい。 In the appearance inspection apparatus according to the present invention, the component supply unit includes a support body that rotates about a rotation shaft arranged in parallel with the wafer and a suction unit that sucks the back surface of the electronic component along the rotation shaft. And a nozzle attached to the support in a direction away from the support in a direction, the support rotating intermittently and facing the back surface of the electronic component to be removed from the wafer It is preferable that the suction unit is moved to an electronic component acquisition position, and the third imaging unit images the back surface of the electronic component at a timing when the suction unit is not arranged at the electronic component acquisition position.
本発明に係る外観検査装置において、前記部品供給手段に裏面を吸着保持された前記電子部品の表面を撮像する第４の撮像手段を備えて、前記電子部品の表面も外観検査するのが好ましい。 In the appearance inspection apparatus according to the present invention, it is preferable that a fourth imaging unit that images the surface of the electronic component whose rear surface is sucked and held by the component supply unit is provided, and the surface of the electronic component is also inspected.
本発明に係る外観検査装置において、前記電子部品の側面Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄはそれぞれ横に長く、前記第１の撮像手段は、前記電子部品の側面Ａ、Ｂを並列に並べた画像を得、前記第２の撮像手段は、前記電子部品の側面Ｃ、Ｄを並列に並べた画像を得るのが好ましい。 In the appearance inspection apparatus according to the present invention, the side surfaces A, B, C, and D of the electronic component are each long horizontally, and the first imaging unit displays an image in which the side surfaces A and B of the electronic component are arranged in parallel. In addition, it is preferable that the second imaging unit obtains an image in which the side surfaces C and D of the electronic component are arranged in parallel.
本発明に係る外観検査装置は、検査位置Ｍで一時停止した電子部品の側面Ｂの外観を、光路調整手段ｂによって、電子部品の側面Ａを撮像している第１の撮像手段の画像に収め、検査位置Ｎで一時停止した電子部品の側面Ｄの外観を、光路調整手段ｄによって、電子部品の側面Ｃを撮像している第２の撮像手段の画像に収めて、電子部品の側面Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを外観検査するので、電子部品の４つの側面全てを確実に外観検査することが可能である。 In the appearance inspection apparatus according to the present invention, the appearance of the side surface B of the electronic component temporarily stopped at the inspection position M is stored in the image of the first imaging unit that images the side surface A of the electronic component by the optical path adjustment unit b. The appearance of the side surface D of the electronic component temporarily stopped at the inspection position N is stored in the image of the second imaging unit that images the side surface C of the electronic component by the optical path adjusting unit d. Since B, C, and D are visually inspected, it is possible to reliably inspect all four sides of the electronic component.
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１に示すように、本発明の一実施の形態に係る外観検査装置１０は、対向する側面１１、１１ａ（側面Ａ、Ｂ）及び対向する側面１２、１２ａ（側面Ｃ、Ｄ）を備えた電子部品１３を外観検査する装置である。以下、外観検査装置１０について詳細に説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention.
As shown in FIG. 1, an
外観検査装置１０は、図１、図２に示すように、放射状に配された複数（本実施の形態では８つ）のアーム１３ａを有する回転体１４と、複数のアーム１３ａにそれぞれ取り付けられた複数の支持部１５とを備えている。
回転体１４は、回転体１４の中央に連結された回転軸１４ａを介して図示しないサーボモータから駆動力を与えられ、回転軸１４ａを中心に一方向に回転する。回転軸１４ａは鉛直に配置されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
The rotating
複数の支持部１５は、回転体１４の回転方向に沿って所定の間隔を空けて円状に配置され、回転体１４に取り付けられている。サーボモータは、回転体１４を間欠的に所定角度（本実施の形態では４５°）回転させ、複数の支持部１５を同時に移動させる。各支持部１５は、サーボモータの１回の駆動により、回転体１４の回転方向に支持部１５の配置ピッチと同じ距離を移動し一時停止する。
The plurality of
各支持部１５は、図２に示すように、ガイド機構１７により昇降可能（進退可能）に保持された状態で各アーム１３ａに取り付けられている。支持部１５が一時停止する各位置には、図１、図２に示すように、支持部１５の上方にそれぞれ、駆動源の一例であるサーボモータ１８が図示しない支持部材によって固定されている。各サーボモータ１８は、各サーボモータ１８の下方にある支持部１５に、図示しない動力伝達機構を介して駆動力を与え、支持部１５を個別に昇降（進退の一例）させる。なお、支持部１５は、昇降する代わりに、例えば、鉛直方向に対して傾斜した方向（水平方向を含む）で進退してもよい。
本実施の形態では、支持部１５に、真空圧によって電子部品１３の表面１６を吸着して電子部品１３を保持し、真空破壊により電子部品１３の保持を解除する縦長のノズルが採用されている。また、本実施の形態において、電子部品１３は、平面視して、矩形状、あるいは、正方形状であるが、これに限定されない。
As shown in FIG. 2, each
In the present embodiment, a vertically long nozzle that adsorbs the
また、回転体１４の近傍には、複数の電子部品１３が並べられた板状のウエハ１９がウエハリング２０によって固定されている。ウエハ１９は、ウエハリング２０を保持する支持機構２１の作動によって、ウエハリング２０と共に移動する。
鉛直に配置された（電子部品１３を配置する面が鉛直面となった）ウエハ１９の後側には、水平方向に進退可能なピン２２が設けられ、支持機構２１は、ウエハリング２０と共にウエハ１９を位置調整し、次にウエハ１９から取り外す電子部品１３を、ピン２２の前方に配置する。次にウエハ１９から取り外される電子部品１３を、以下、取り出し対象の電子部品１３とも言う。
A plate-
On the rear side of the
ウエハリング２０に固定されたウエハ１９の近傍には、複数のノズル２３が取り付けられた支持体２４が設けられている。支持体２４は、サーボモータ２５に連結された水平軸（回転軸の一例）２６に固定され、水平軸２６を介してサーボモータ２５から駆動力を与えられて、水平軸２６を中心に間欠的に所定角度（本実施の形態では、９０°）回転する。
水平軸２６は、ウエハ１９に平行配置されている。
A
The
各ノズル２３は、電子部品１３の裏面２７を吸着する吸引部２３ａを先端に有し、Ｌ字状に形成さている。吸引部２３ａは、水平軸２６の配置方向において、支持体２４と異なる位置に配されている（図６（Ａ）参照）。即ち、吸引部２３ａは、水平軸２６に沿う方向で支持体２４から離れた位置に設けられている。
各ノズル２３は、真空圧により吸引部２３ａで電子部品１３の裏面２７を吸着して電子部品１３を吸着保持し、吸着保持した電子部品１３を真空破壊により解放する。
Each
Each
一の吸引部２３ａは、支持体２４の所定角度の回転により、順次、取り出し対象の電子部品１３の裏面２７に対向する位置（以下、「電子部品取得位置」とも言う）に移動して一時停止し、取り出し対象の電子部品１３の裏面２７を吸着可能な状態となる。即ち、支持体２４は、間欠的に所定角度回転して、電子部品取得位置に各吸引部２３ａを、順次、移動させる。
ピン２２は、ウエハ１９に向かって前進して、ウエハ１９に接触し、取り出し対象の電子部品１３を、電子部品取得位置に配された吸引部２３ａに向かって押し進める。ピン２２によって押し進められた電子部品１３は、裏面２７が、吸引部２３ａに接触して吸着され、ウエハ１９から取り外される。
The one
The
電子部品１３を吸着保持したノズル２３は、支持体２４が所定角度の回転を複数回（本実施の形態では３回）行うことによって、吸着保持している電子部品１３を、支持部１５に受け渡す位置（以下、「受け渡し位置」とも言う）に配置する。
支持部１５は、電子部品１３が受け渡し位置に配置された後、受け渡し位置の上方に配されて一時停止し、サーボモータ１８（図１では、このサーボモータ１８の記載が省略されている）の作動によって降下（前進）する。降下した支持部１５は、図２に示すように、ノズル２３に吸着保持された電子部品１３の表面１６に接触して、真空圧により電子部品１３の表面１６を吸着する。
The
After the
ノズル２３は、支持部１５が電子部品１３を吸着した際に、吸着保持していた電子部品１３を、真空破壊により解放する。支持部１５は、ノズル２３が電子部品１３を解放してノズル２３から支持部１５への電子部品１３の受け渡しが完了した後、サーボモータ１８の作動により上昇（後退）し、次に、回転体１４の所定角度の回転により移動する。回転体１４は、全ての支持部１５が上昇位置（後退位置）に配置された状態で、所定角度の回転を行う。
本実施の形態では、主として、ウエハリング２０、支持機構２１、ピン２２、複数のノズル２３、支持体２４、サーボモータ２５、水平軸２６によって、ウエハ１９から電子部品１３を取り出して支持部１５に供給する部品供給手段２８が構成されている。
The
In the present embodiment, the
また、支持部１５は、図１に示すように、横長の長方形状の（即ち、横に長い）側面１１、１１ａを回転体１４の回転方向に沿わせ、同じく横長の長方形状の（即ち、横に長い）側面１２、１２ａの一方を他方に対し回転体１４の回転方向の上流側に配置した状態で電子部品１３を保持する。本実施の形態では、複数の支持部１５の配置位置により形成される仮想円の半径方向外側に側面１１が、半径方向内側に側面１１ａが配置され、回転体１４の回転方向の下流側に側面１２が、上流側に側面１２ａが配置されているが、側面１１、１１ａの位置及び側面１２、１２ａの位置がそれぞれ逆であってもよい。
Further, as shown in FIG. 1, the
回転体１４の静止により支持部１５が一時停止する位置には、受け渡し位置から離れた場所に、電子部品１３の側面１１、１１ａの外観検査を行う検査位置Ｍ、及び、電子部品１３の側面１２、１２ａの外観検査を行う検査位置Ｎがある。検査位置Ｍは、検査位置Ｎに対して回転体１４の回転方向の上流側に位置している。
回転体１４は、複数回、所定角度の回転を行うことによって、受け渡し位置で支持部１５に保持された電子部品１３を、検査位置Ｍで一時停止させ、更に、１回、所定角度の回転を行うことによって、検査位置Ｍで一時停止していた電子部品１３を、検査位置Ｎに移動させる。従って、回転体１４は、間欠的に回転して、支持部１５で保持した電子部品１３を、順次、検査位置Ｍ、Ｎに一時停止させることになる。
At a position where the
The rotating
ここで、検査位置Ｍが検査位置Ｎに対して回転体１４の回転方向の下流側に位置していてもよい。検査位置Ｍが検査位置Ｎに対して回転体１４の回転方向の下流側に位置する場合、支持部１５で保持した電子部品１３は、検査位置Ｎで一時停止した後に、検査位置Ｍで停止する。
よって、電子部品１３を、順次、検査位置Ｍ、Ｎの一方及び他方に一時停止させるとは、一の電子部品１３が検査位置Ｍに一時停止した後、検査位置Ｎに一時停止すること、及び、一の電子部品１３が検査位置Ｎに一時停止した後、検査位置Ｍに一時停止することを意味する。
Here, the inspection position M may be located downstream of the inspection position N in the rotation direction of the
Therefore, sequentially stopping the
検査位置Ｍには、図１、図３に示すように、プリズム２９、３０が配置され、プリズム２９、３０の下方には、図３に示すように、カメラ３１（第１の撮像手段の一例）が設けられている。
電子部品１３を保持している支持部１５は、上昇位置に配置された状態で、検査位置Ｍに送られて一時停止し、検査位置Ｍに設けられているサーボモータ１８の駆動により降下して（前進して）、降下位置（前進位置）に配され、一時停止する。
As shown in FIGS. 1 and 3,
The
プリズム２９は、図３に示すように、検査位置Ｍで降下して一時停止した（即ち、検査位置Ｍで一時停止した）支持部１５に保持されている電子部品１３の高さに、電子部品１３の側面１１で反射した光が入射する入射部２９ａ（入射部ｐ）を備えている。入射部２９ａは、電子部品１３の側面１１まで所定の距離を有する位置で、電子部品１３の側面１１に対向して配置されている。
プリズム３０も、検査位置Ｍで降下して一時停止した支持部１５に保持されている電子部品１３の高さに、電子部品１３の側面１１ａで反射した光が入射する入射部３０ａ（入射部ｑ）を備えている。入射部３０ａは、電子部品１３の側面１１ａまで所定の距離を有する位置で、電子部品１３の側面１１ａに対向して配置されている。
As shown in FIG. 3, the
The
カメラ３１は、撮像方向が、検査位置Ｍにある電子部品１３に向かって上方に向けられた配置で固定されている。
プリズム２９は、入射部２９ａからプリズム２９内に入射した光の進行方向を複数回（本実施の形態では、３回）反射させて（即ち、変えて）、検査位置Ｍで降下して一時停止している電子部品１３の側面１１をカメラ３１の画像に収めさせる。そして、カメラ３１は、検査位置Ｍで降下して一時停止した電子部品１３の側面１１を撮像する。
The
The
プリズム３０も、プリズム２９と同様に、入射部３０ａからプリズム３０内に入射した光の進行方向を複数回（本実施の形態では、３回）反射させて（即ち、変えて）、検査位置Ｍで降下して一時停止している電子部品１３の側面１１ａをカメラ３１の画像に収めさせる。従って、プリズム３０は、光の進行方向を変えて、検査位置Ｍで降下して一時停止した電子部品１３の側面１１ａの外観を、電子部品１３の側面１１を撮像しているカメラ３１の画像に収めていることになり、１つのカメラ３１で側面１１、１１ａを撮像可能にしている。
本実施の形態では、光の進行方向を変える光路調整手段ａがプリズム２９とプリズム２９を固定する図示しない保持機構を有して構成され、同じく光の進行方向を変える光路調整手段ｂがプリズム３０とプリズム３０を固定する図示しない保持機構を有して構成されている。
Similarly to the
In the present embodiment, the optical path adjusting means a that changes the traveling direction of light is configured to have a
また、プリズム２９は、検査位置Ｍで降下して一時停止した電子部品１３の側面１１からカメラ３１までの光学経路を、検査位置Ｍで降下して一時停止した電子部品１３の側面１１ａからカメラ３１までのプリズム３０を経由する光学経路と同じ長さ（実質的に同じ長さであることを意味する）にしている。このように、検査位置Ｍで降下して一時停止した電子部品１３の側面１１、１１ａからカメラ３１までの各光学経路の長さを等しくすることにより、カメラ３１は、側面１１、１１ａの両方に焦点を合わせた状態で側面１１、１１ａの各外観を１つの画像に収めることができる。
In addition, the
カメラ３１は、図示しない演算機に接続され、その演算機は、カメラ３１が撮像した電子部品１３の側面１１、１１ａの画像を基に、側面１１、１１ａに欠け等があるか否かを検出する。
そして、カメラ３１は、図４（Ａ）に示すように、電子部品１３の横長の側面１１、１１ａを並列に並べた画像３２を得るので、側面１１、１１ａが他の配列（例えば、側面１１、１１ａが直列）に配置された画像を得るのに比べ、撮像範囲内で、側面１１、１１ａの外観を大きくとらえることができ、結果として、演算機は、側面１１、１１ａの外観検査を高精度に行うことが可能である。
The
Then, as shown in FIG. 4A, the
本実施の形態では、カメラ３１による電子部品１３の側面１１、１１ａの撮像が、図３に示すように、電子部品１３を降下位置に配した状態でなされるが、これに限定されない。プリズム２９、３０の高さ位置によっては、電子部品１３を上昇位置に配した状態、あるいは、電子部品１３を上昇位置と降下位置の間に配した状態で、カメラ３１による電子部品１３の側面１１、１１ａの撮像を行うことができる。例えば、上昇位置に配された電子部品１３の高さに、入射部２９ａ、３０ａを設けることにより、上昇位置に配置された電子部品１３の側面１１、１１ａを、カメラ３１で撮像可能である。
In the present embodiment, the imaging of the side surfaces 11 and 11a of the
ここで、電子部品１３の側面１１、１１ａの外観検査に求められる精度によっては、検査位置Ｍで降下して一時停止した電子部品１３の側面１１、１１ａからカメラ３１までの各光学経路の長さを等しくする必要はなく、カメラ３１は電子部品１３の側面１１、１１ａを並列に並べた画像３２を得る必要もない。
例えば、光路調整手段ａを設けず、カメラ３１が、電子部品１３と同じ高さで側面１１に撮像方向を向けて配置され、側面１１を直接、撮像し、光路調整手段ｂが、光の進行方向を変えて側面１１を撮像しているカメラ３１の画像に、側面１１ａの外観を収めるように設計されていてもよい。
Here, depending on the accuracy required for the appearance inspection of the side surfaces 11 and 11 a of the
For example, the optical path adjustment means a is not provided, the
また、検査位置Ｎには、図１、図５に示すように、プリズム３３、３４が配置され、プリズム３３、３４の下方には、カメラ３５（第２の撮像手段の一例）が設けられている。
電子部品１３を保持している支持部１５は、上昇位置に配置された状態で、検査位置Ｎに送られて一時停止し、検査位置Ｎに設けられているサーボモータ１８の駆動により降下する。なお、図２、図３、図５においては、サーボモータ１８の駆動力を支持部１５に伝える機構の記載が省略されている。
In addition, as shown in FIGS. 1 and 5,
The
プリズム３３は、図５に示すように、検査位置Ｎで降下して一時停止した（即ち、検査位置Ｎで一時停止した）支持部１５に保持されている電子部品１３の高さに、電子部品１３の側面１２で反射した光が入射する入射部３３ａ（入射部ｒ）を備えている。入射部３３ａは、電子部品１３の側面１２まで所定の距離を有する位置で、電子部品１３の側面１２に対向配置されている。
プリズム３４も、検査位置Ｎで降下した支持部１５に保持されている電子部品１３の高さに、電子部品１３の側面１２ａで反射した光が入射する入射部３４ａ（入射部ｓ）を備えている。入射部３４ａは、電子部品１３の側面１２ａまで所定の距離を有する位置で、電子部品１３の側面１２ａに対向配置されている。
As shown in FIG. 5, the
The
カメラ３５は、撮像方向が、検査位置Ｎにある電子部品１３に向かって上方に向けられた配置で固定されている。
プリズム３３は、入射部３３ａからプリズム３３内に入射した光の進行方向を複数回（本実施の形態では、３回）反射させて（即ち、変えて）、検査位置Ｎで降下して一時停止した電子部品１３の側面１２をカメラ３５の画像に収めさせる。そして、カメラ３５は、検査位置Ｎで降下して一時停止してた電子部品１３の側面１２を撮像する。
The
The
プリズム３４も、プリズム３３と同様に、入射部３４ａからプリズム３４内に入射した光の進行方向を複数回（本実施の形態では、３回）反射させて（即ち、変えて）、検査位置Ｎで降下して一時停止している電子部品１３の側面１２ａをカメラ３５の画像に収めさせる。従って、プリズム３４は、光の進行方向を変えて、検査位置Ｎで降下して一時停止した電子部品１３の側面１２ａの外観を、電子部品１３の側面１２を撮像しているカメラ３５の画像に収めていることになり、１つのカメラ３５で側面１２、１２ａを撮像可能にしている。
本実施の形態では、光の進行方向を変える光路調整手段ｃがプリズム３３とプリズム３３を固定する図示しない保持機構を有して構成され、同じく光の進行方向を変える光路調整手段ｄがプリズム３４とプリズム３４を固定する図示しない保持機構を有して構成されている。
Similarly to the
In the present embodiment, the optical path adjusting means c that changes the light traveling direction is configured to have a
また、プリズム３３は、検査位置Ｎで降下して一時停止した電子部品１３の側面１２からカメラ３５までの光学経路を、検査位置Ｎで降下して一時停止した電子部品１３の側面１２ａからカメラ３５までのプリズム３４を経由する光学経路と同じ長さ（実質的に同じ長さであることを意味する）にしている。このように、検査位置Ｎで降下して一時停止した電子部品１３の側面１２、１２ａからカメラ３５までの各光学経路の長さを等しくすることにより、カメラ３５は、側面１２、１２ａの両方に焦点を合わせた状態で側面１２、１２ａの各外観を１つの画像に収めることができる。
In addition, the
カメラ３５も、カメラ３１に接続されている演算機に接続され、その演算機は、カメラ３５が撮像した電子部品１３の側面１２、１２ａの画像を基に、側面１２、１２ａに欠け等があるか否かを検出する。本実施の形態では、演算機は、欠け等がない良品の電子部品１３の側面１１、１１ａ、１２、１２ａそれぞれを撮像した画像から、外観上の異常の有無を検査するのに無視すべき外観パターンを予め得て、その外観パターンを用いて、側面１１、１１ａ、１２、１２ａに欠け等があるか否かを検出する。
The
そして、カメラ３５は、図４（Ｂ）に示すように、電子部品１３の横長の側面１２、１２ａを並列に並べた画像３６を得るので、側面１２、１２ａが他の配列に配置された画像を得るのに比べ、撮像範囲内で、側面１２、１２ａの外観を大きくとらえることができ、結果として、演算機は、側面１２、１２ａの外観検査を高精度に行うことが可能である。
なお、側面１２、１２ａの外観検査に求められる精度によっては、検査位置Ｎで降下して一時停止した電子部品１３の側面１２、１２ａからカメラ３５までの各光学経路の長さを等しくする必要はなく、カメラ３５は電子部品１３の側面１２、１２ａを並列に並べた画像３６を得る必要もない。例えば、光路調整手段ｃを設けず、カメラ３５が、電子部品１３と同じ高さで側面１２に撮像方向を向けて配置され、側面１２を直接、撮像し、光路調整手段ｄが、光の進行方向を変えて側面１２を撮像しているカメラ３５の画像に、側面１２ａの外観を収めるように設計されていてもよい。
Then, as shown in FIG. 4B, the
Depending on the accuracy required for the appearance inspection of the side surfaces 12 and 12a, it is necessary to make the lengths of the optical paths from the side surfaces 12 and 12a of the
ここで、検査位置Ｎにおける電子部品１３の側面１２、１２ａの撮像は、たとえ、プリズム３３、３４の高さ位置を変えたとしても、電子部品１３を上昇位置に配した状態で行うことはできない。これは、入射部３３ａ、３４ａが回転体１４の回転方向に沿って配置されているためである。仮に、入射部３３ａ、３４ａを上昇位置にある電子部品１３の高さに設けると、電子部品１３が検査位置Ｍから検査位置Ｎに移動する途中で、プリズム３４に接触することになる。
Here, the imaging of the side surfaces 12 and 12a of the
また、本実施の形態では、電子部品１３の側面１１、１１ａ、１２、１２ａに加え、電子部品１３の表面１６及び裏面２７も外観検査の対象にしている。以下、電子部品１３の表面１６及び裏面２７を外観検査する機構について説明する。
外観検査装置１０は、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、電子部品１３の裏面２７を撮像するカメラ３８（第３の撮像手段の一例）を備えている。カメラ３８の撮像方向には、図２、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、支持体２４の近傍に配置され、光の進行方向を変えるプリズム３９が設けられている。
In the present embodiment, in addition to the side surfaces 11, 11 a, 12, and 12 a of the
As shown in FIGS. 6A and 6B, the
プリズム３９は、図６（Ｂ）に示すように、ウエハ１９に取り付けられている取り出し対象の電子部品１３の裏面２７からの光を反射して、カメラ３８に向かわせる。因って、カメラ３８は、取り出し対象の電子部品１３の裏面２７を、取り出し対象の電子部品１３がウエハ１９に並べられている状態で撮像することができる。
カメラ３８による電子部品１３の裏面２７の撮像は、図６（Ｂ）に示すように、支持体２４が回転中で、取り出し対象の電子部品１３とプリズム３９の間にノズル２３が配されていないタイミング（即ち、吸引部２３ａが電子部品取得位置に配されていないタイミング）で行われる。
As shown in FIG. 6B, the
As shown in FIG. 6B, the imaging of the
従って、カメラ３８は、取り出し対象の電子部品１３をノズル２３が覆っていない状態で、取り出し対象の電子部品１３の裏面２７全体を撮像できる。
更に、ウエハ１９に平行な方向において、吸引部２３ａが支持体２４から離れて設けられ、取り出し対象の電子部品１３とプリズム３９の間に支持体２４の一部が入り込まないように設計されている。因って、カメラ３８は、取り出し対象の電子部品１３の裏面２７を、支持体２４によって覆われていない状態で、撮像可能である。
Therefore, the
Further, in the direction parallel to the
また、ノズル２３から支持部１５に電子部品１３を受け渡す位置（即ち、受け渡し位置）の上方には、図１、図２、図７に示すように、ノズル２３に吸着保持された電子部品１３の表面１６を撮像するカメラ４０（第４の撮像手段の一例）が設けられている。
カメラ４０は、図２に示すように、撮像方向を受け渡し位置に向けて配置されている。カメラ４０は、図７に示すように、回転体１４が回転中で、受け渡し位置にある電子部品１３の上方にアーム１３ａが存在していないタイミングで受け渡し位置に配された電子部品１３の表面１６を撮像する。従って、カメラ４０は、アーム１３ａが電子部品１３を覆っていない状態で電子部品１３の表面１６全体を撮像可能である。
Further, above the position where the
As shown in FIG. 2, the
カメラ３８、４０は、カメラ３１、３５が接続されている演算機に接続され、演算機は、カメラ３８、４０が撮像した画像を基に、電子部品１３の裏面２７及び表面１６に欠け等があるか否かを検出して、外観検査を行う。
なお、電子部品１３の表面１６の撮像は、受け渡し位置とは別位置に電子部品１３を配した状態でなすこともでき、例えば、ノズル２３に吸着保持された電子部品１３が、受け渡し位置に搬送される前の段階で、電子部品１３の表面１３を撮像してもよい。
The
The imaging of the
また、検査位置Ｎに対して回転体１４の回転方向の下流側には、図１、図７に示すように、側面１１、１１ａ、１２、１２ａに欠け等が検出された電子部品１３を不良品として排出するソーター４１が設けられている。
そして、ソーター４１に対して回転体１４の回転方向の下流側には、電子部品１３をテーピングに収容するテーピングユニット４２が配置されている。なお、図１、図７においては、テーピングユニット４２の上方にあるサーボモータ１８の記載が省略されている。
検査位置Ｍに対して回転体１４の回転方向の上流側に、電子部品１３の表面１６や裏面２７の外観検査を行うユニットや、電子部品１３の位置補正を行うユニットを設けてもよいことは言うまでもない。
Further, on the downstream side in the rotation direction of the
A
A unit that performs an appearance inspection of the
そして、ノズル２３が取り付けられた回転体は、アームを備えた形状に限定されず、例えば、円盤状の回転体を採用することもできる。以下、円盤状の回転体６０を備えた外観検査装置６１について説明する。なお、外観検査装置６１において、外観検査装置１０と同様の構成については、同じ符号を付して詳しい説明は省略する。
外観検査装置１０の変形例である外観検査装置６１は、図８に示すように、回転体６０に、平面視して、回転体６０の外周側に突出した複数のガイド機構６２が取り付けられている。複数のガイド機構６２は、回転体６０の回転方向に沿って所定の間隔で配置され、各ガイド機構６２は、支持部１５を昇降自在（進退自在）に保持している。
And the rotary body to which the
As shown in FIG. 8, an
回転体６０は、回転体１４と同様に、図示しないサーボモータから駆動力を与えられて、所定角度回転し、各サーボモータ１８の直下に支持部１５が配された位置で、一時停止し、検査位置Ｍ、Ｎそれぞれに、支持部１５に保持された電子部品１３を、順次、供給する。
電子部品１３の表面１６の撮像は、図８に示すように、回転体６０が回転中で、受け渡し位置の上方にガイド機構６２が存在していないタイミングで行われる。従って、カメラ４０は、ガイド機構６２が電子部品１３を覆っていない状態で電子部品１３の表面１６全体を撮像可能である。
Similar to the
As shown in FIG. 8, the imaging of the
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
例えば、回転体の回転軸は鉛直である必要はなく、回転軸は水平配置されていてもよいし、傾斜して配置されていてもよい。
そして、支持部は、真空圧によって電子部品を保持するノズルでなくてもよく、例えば、電子部品を挟んで保持するものであってもよい。
更に、光路調整手段ａ、ｂ、ｃ、ｄはそれぞれ、プリズムと反射鏡を有するものであってもよく、プリズムを備えず反射鏡のみを有するものであってもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and all changes in conditions and the like that do not depart from the gist are within the scope of the present invention.
For example, the rotating shaft of the rotating body does not have to be vertical, and the rotating shaft may be arranged horizontally or may be arranged inclined.
And the support part may not be the nozzle which hold | maintains an electronic component with a vacuum pressure, For example, you may hold | maintain an electronic component on both sides.
Further, each of the optical path adjusting means a, b, c, and d may have a prism and a reflecting mirror, or may have only a reflecting mirror without including a prism.
また、部品供給手段は、複数のノズルを備える代わりに、１つのノズルを備えるようにしてもよい。部品供給手段２８の変形例である部品供給手段５０は、図９に示すように、１つのノズル５１を備える具体例であり、ノズル５１が、直接、水平軸２６に取り付けられている。ノズル５１は、水平軸２６の回転によって、電子部品１３の裏面２７を吸着する吸引部５２を、ウエハ１９から電子部品１３を取得できる位置と、支持部１５に電子部品１３を受け渡す位置との間で往復動させて、支持部１５に電子部品１３を供給する。なお、図９において、本実施の形態と同じ構成については、同様の符号を付している。
更に、部品供給手段は、トレイやテーピングから電子部品を支持部に供給する機構であってもよいし、あるいは、パーツフィーダであってもよい。
Further, the component supply means may include a single nozzle instead of a plurality of nozzles. As shown in FIG. 9, a
Further, the component supply means may be a mechanism for supplying electronic components from the tray or taping to the support unit, or may be a parts feeder.
１０：外観検査装置、１１、１１ａ、１２、１２ａ：側面、１３：電子部品、１３ａ：アーム、１４：回転体、１４ａ：回転軸、１５：支持部、１６：表面、１７：ガイド機構、１８：サーボモータ、１９：ウエハ、２０：ウエハリング、２１：支持機構、２２：ピン、２３：ノズル、２３ａ：吸引部、２４：支持体、２５：サーボモータ、２６：水平軸、２７：裏面、２８：部品供給手段、２９：プリズム、２９ａ：入射部、３０：プリズム、３０ａ：入射部、３１：カメラ、３２：画像、３３：プリズム、３３ａ：入射部、３４：プリズム、３４ａ：入射部、３５：カメラ、３６：画像、３８：カメラ、３９：プリズム、４０：カメラ、４１：ソーター、４２：テーピングユニット、５０：部品供給手段、５１：ノズル、５２：吸引部、６０：回転体、６１：外観検査装置、６２：ガイド機構
10:
Claims (8)
前記電子部品をそれぞれ保持する複数の支持部が間隔を空けて円状に取り付けられ、間欠的に回転して、前記各支持部が保持した前記電子部品を、順次、検査位置Ｍ、Ｎの一方及び他方に一時停止させる回転体と、
前記検査位置Ｍで一時停止した前記電子部品の側面Ａを撮像する第１の撮像手段と、
光の進行方向を変えて、前記検査位置Ｍで一時停止した前記電子部品の側面Ｂの外観を、該電子部品の側面Ａを撮像している前記第１の撮像手段の画像に収める光路調整手段ｂと、
前記検査位置Ｎで一時停止した前記電子部品の側面Ｃを撮像する第２の撮像手段と、
光の進行方向を変えて、前記検査位置Ｎで一時停止した前記電子部品の側面Ｄの外観を、該電子部品の側面Ｃを撮像している前記第２の撮像手段の画像に収める光路調整手段ｄとを備えて、前記電子部品の側面Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを外観検査し、
前記支持部は、前記側面Ａ、Ｂを前記回転体の回転方向に沿わせ前記側面Ｃ、Ｄの一方を他方に対し前記回転体の回転方向の上流側に配置した状態で保持し、
前記検査位置Ｎに、前記支持部を進退させる駆動源が設けられ、
前記電子部品は、後退位置に配置されて前記検査位置Ｎに送られた前記支持部が前記駆動源の作動によって前進した状態で、前記側面Ｃ、Ｄが撮像されることを特徴とする外観検査装置。 In the appearance inspection apparatus for inspecting the appearance of electronic components having the opposite side surfaces A and B and the opposite side surfaces C and D,
A plurality of support portions that respectively hold the electronic components are attached in a circular shape at intervals, and rotate intermittently, so that the electronic components held by the support portions are sequentially moved to one of inspection positions M and N. And a rotating body that temporarily stops the other,
First imaging means for imaging the side surface A of the electronic component temporarily stopped at the inspection position M;
An optical path adjusting unit that changes the traveling direction of light and places the appearance of the side surface B of the electronic component temporarily stopped at the inspection position M in the image of the first imaging unit that images the side surface A of the electronic component. b,
Second imaging means for imaging the side surface C of the electronic component temporarily stopped at the inspection position N;
An optical path adjusting unit that changes the traveling direction of light and places the appearance of the side surface D of the electronic component temporarily stopped at the inspection position N in the image of the second imaging unit that images the side surface C of the electronic component. d, and externally inspect the side surfaces A, B, C, and D of the electronic component ,
The support portion holds the side surfaces A and B along the rotational direction of the rotating body and arranges one of the side surfaces C and D on the upstream side in the rotational direction of the rotating body with respect to the other.
A driving source for advancing and retracting the support portion is provided at the inspection position N,
The electronic component is imaged on the side surfaces C and D in a state in which the support portion disposed at the retracted position and sent to the inspection position N is advanced by the operation of the drive source. apparatus.
前記検査位置Ｎで撮像される前記電子部品の側面Ｃから前記第２の撮像手段までの光学経路を、該電子部品の側面Ｄから前記第２の撮像手段までの光学経路と同じ長さにする光路調整手段ｃとを備えることを特徴とする外観検査装置。 2. The appearance inspection apparatus according to claim 1, wherein an optical path from the side surface A of the electronic component imaged at the inspection position M to the first imaging unit is defined from the side surface B of the electronic component to the first imaging unit. An optical path adjusting means a having the same length as the optical path up to,
The optical path from the side surface C of the electronic component imaged at the inspection position N to the second imaging unit is made the same length as the optical path from the side surface D of the electronic component to the second imaging unit. An appearance inspection apparatus comprising an optical path adjustment means c.
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