JP6759809B2

JP6759809B2 - 電子部品搬送装置及び電子部品検査装置

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Publication number: JP6759809B2
Application number: JP2016148118A
Authority: JP
Inventors: 山崎　孝; 孝山崎
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2016-07-28
Filing date: 2016-07-28
Publication date: 2020-09-23
Anticipated expiration: 2036-07-28
Also published as: CN107661867A; CN107661867B; TW201803787A; JP2018018304A

Description

本発明は、電子部品搬送装置及び電子部品検査装置に関するものである。

ＩＣハンドラーでは、カメラで撮影した画像から搬送元及び搬送先の位置を画像処理によって認識し、搬送位置を補正して高精度搬送を実現している。この画像処理では、予め登録しておいた搬送位置のモデル画像を使用している。モデル画像は、搬送位置毎（トレイ、チェンジキット）に登録する。このため、検査設定（レシピ）の作成時には、多数のモデル画像を一通り登録する作業が必要となる。

この画像作業の中で「明るさ調整」と「モデル画像の切り出し」とは、作業者の主観により行われるため、作業者によって登録モデル画像に違いが出てしまう。同じ作業者でも、登録するたびに異なる場合もある。また、作業者は多数ある搬送位置のモデル画像登録を行う必要があるため、多くの作業を強いられて負担となる。

例えば、部品の有無を検出するためのモデル画像を登録することが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−６７４７８号公報

しかしながら、特許文献１には画像の明るさや位置を最適化する場合の調整方法の開示がない。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係る電子部品搬送装置は、電子部品を載置可能な電子部品載置部と、前記電子部品載置部の画像を撮像可能な撮像部と、前記画像に基づいて前記電子部品載置部のモデル画像を作成可能なモデル画像作成部とを有し、前記モデル画像作成部は、前記モデル画像の明るさと、前記画像に対する前記モデル画像の切り出し位置の少なくとも１つを調整可能なことを特徴とする。

本適用例によれば、モデル画像の明るさと、画像に対するモデル画像の切り出し位置の少なくとも１つを調整することができる。これにより、最適なモデル画像を得ることができる。その結果、搬送位置を補正して高精度搬送を実現する電子部品搬送装置を提供できる。

［適用例２］上記適用例に記載の電子部品搬送装置において、前記モデル画像作成部は、前記画像内の画素の明るさ及び画素の個数に基づいて自動で前記モデル画像の明るさを調整することが好ましい。

本適用例によれば、明るさを自動制御することができる。

［適用例３］上記適用例に記載の電子部品搬送装置において、明るさ調整パラメーターを入力する入力部を有し、前記モデル画像作成部は、入力された前記明るさ調整パラメーターを用いて前記モデル画像の明るさを調整することが好ましい。

本適用例によれば、調整する明るさの数値の容易な制御が可能となる。

［適用例４］上記適用例に記載の電子部品搬送装置において、前記モデル画像の切り出し位置の調整は、前記撮像部の撮像した前記画像の画像データを微分処理して調整することが好ましい。

本適用例によれば、画像を微分処理して作成することにより容易に強調処理することができる。

［適用例５］上記適用例に記載の電子部品搬送装置において、表示部を有し、前記モデル画像作成部は、前記撮像部の撮像信号に基づいて前記画像内の画素の明るさ及び画素の個数を前記表示部に表示することが好ましい。

本適用例によれば、明るさに基づく画像全体の輝度値と、所定の閾値（輝度値）とを比較するなどして、当該画像の明るさを容易に調整することができ、また明るさの数値の確認が容易になることから明るさ調整に対して非常に便利なものとなる。

［適用例６］上記適用例に記載の電子部品搬送装置において、前記モデル画像作成部は、前記画像内の画素の明るさ及び画素の個数を数値化することが好ましい。

本適用例によれば、明るさを容易に自動制御することができる。

［適用例７］上記適用例に記載の電子部品搬送装置において、前記数値化は、前記画像内の画素の明るさを第１軸、前記画素の個数を前記第１軸と直交する第２軸にするヒストグラムを作成することが好ましい。

本適用例によれば、公知のヒストグラムを用いることによって数値化がモデル画像作成部によって生成されるので、モデル画像作成部を簡素に構成することができ、また適切な数値化の生成が可能となる。

［適用例８］上記適用例に記載の電子部品搬送装置において、前記モデル画像作成部は、前記ヒストグラムを前記表示部に表示することが好ましい。

本適用例によれば、ヒストグラムの表示により明るさの傾向を容易に把握することができる。

［適用例９］本適用例に係る電子部品搬送装置は、電子部品を載置可能な電子部品載置部と、前記電子部品載置部の画像を撮像可能な撮像部と、前記画像に基づいて前記電子部品載置部のモデル画像の設定情報を表示可能で、前記モデル画像の自動登録の指示を受付可能な指示受付部を有するモデル画像表示設定部とを有し、前記モデル画像表示設定部は、前記電子部品載置部を選択可能な電子部品載置部選択部を有し、前記指示受付部で指示した場合、前記モデル画像の明るさと、前記画像に対する前記モデル画像の切り出し位置の少なくとも１つを自動で調整可能なことを特徴とする。

［適用例１０］本適用例に係る電子部品検査装置は、電子部品を載置可能な電子部品載置部と、前記電子部品載置部の画像を撮像可能な撮像部と、前記画像に基づいて前記電子部品載置部のモデル画像を作成可能なモデル画像作成部と、前記電子部品を検査する検査部とを有し、前記モデル画像作成部は、前記モデル画像の明るさと、前記画像に対する前記モデル画像の切り出し位置の少なくとも１つを調整可能なことを特徴とする。

本適用例によれば、モデル画像の明るさと、画像に対するモデル画像の切り出し位置の少なくとも１つを調整することができる。これにより、最適なモデル画像を得ることができる。その結果、搬送位置を補正して高精度搬送を実現する電子部品検査装置を提供できる。

第１実施形態に係る検査装置を示す概略斜視図。図１に示す検査装置の概略平面図。図１に示す検査装置が有する制御装置、設定表示部、及び載置部画像取得部を示すブロック図。図２に示す載置部画像取得部の概略側面図。本実施形態に係るモデル画像の自動登録の処理を示すフローチャート。本実施形態に係る明るさ調整の処理を示すフローチャート。本実施形態に係る明るさ調整のアルゴリズムを説明する図。本実施形態に係るモデル画像エリア決定の処理を示すフローチャート。本実施形態に係るモデル画像の自動登録の流れを示すフローチャート。第２実施形態に係るモデル画像の自動登録の設定画面を示す図。第２実施形態に係るモデル画像の自動登録の処理を示すフローチャート。第２実施形態に係るモデル画像の自動登録のモデル画像登録処理状態画面を示す図。変形例の載置部画像取得部を示す側面図。

（第１実施形態）
以下、本発明の電子部品搬送装置及び電子部品検査装置を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。

図１は、本実施形態に係る検査装置を示す概略斜視図である。図２は、図１に示す検査装置の概略平面図である。図３は、図１に示す検査装置が有する制御装置、設定表示部、及び載置部画像取得部を示すブロック図である。図４は、図２に示す載置部画像取得部の概略側面図である。

なお、図１、図２、図４（後述）、及び図１３（後述）では、説明の便宜上、互いに直交する３つの軸であるＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸を矢印で図示しており、その矢印の先端側を「＋（プラス）」、基端側を「−（マイナス）」としている。また、以下では、Ｘ軸に平行な方向（第１方向）を「Ｘ軸方向」、Ｙ軸に平行な方向（第２方向）を「Ｙ軸方向」、Ｚ軸に平行な方向を「Ｚ軸方向」という。また、以下では、説明の便宜上、図１中の上側（＋Ｚ軸方向側）を「上」、下側（−Ｚ軸方向側）を「下」という。

また、Ｘ軸とＹ軸とを含むＸＹ平面が水平となっており、Ｚ軸が鉛直となっている。また、電子部品の搬送方向の上流側を単に「上流側」とも言い、下流側を単に「下流側」とも言う。また、本願明細書で言う「水平」とは、完全な水平に限定されず、電子部品の搬送が阻害されない限り、水平に対して若干（例えば５°未満程度）傾いた状態も含む。

図１及び図２に示す検査装置（電子部品検査装置）１は、例えば、ＢＧＡ（Ball grid array）パッケージやＬＧＡ（Land grid array）パッケージ等のＩＣデバイス、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＣＩＳ（CMOS Image Sensor）等の電子部品の電気的特性を検査・試験（以下単に「検査」と言う）するための装置である。なお、以下では、説明の便宜上、検査を行う前記電子部品としてＩＣデバイスを用いる場合について代表して説明し、これを「ＩＣデバイス９０」とする。

図１及び図２に示すように、検査装置（電子部品検査装置）１は、ＩＣデバイス（電子部品）９０を搬送する搬送装置（電子部品搬送装置）１０と、検査部１６と、表示部４１及び操作部４２を有する設定表示部４０と、制御装置３０とを備える。搬送装置１０はＩＣデバイス９０を載置可能な電子部品載置部２を備える。電子部品載置部２は、例えば、トレイ２００、電子部品供給部１４、電子部品回収部１８、温度調整部１２、回収用トレイ１９、及び回転ステージ（図示せず）などである（以下、これらの各載置部を区別しないときには「電子部品載置部２」ともいう）また、搬送装置１０は、電子部品載置部２の画像を撮像可能な撮像装置（撮像部）５１及び照明装置５２を備える載置部画像取得部５０を有する（図３参照）。

なお、本実施形態では、検査装置１から、検査部１６及び後述する制御装置３０が有する検査制御部３１２を除く構成によって搬送装置１０が構成されている（図３参照）。

図１及び図２に示すように、検査装置１は、トレイ供給領域Ａ１と、デバイス供給領域Ａ２と、検査部１６が設けられている検査領域Ａ３と、デバイス回収領域Ａ４と、トレイ除去領域Ａ５とに分けられている。

これらの各領域は互いに図示しない壁部やシャッター等により仕切られている。そして、デバイス供給領域Ａ２は、壁部やシャッター等で画成された第１室Ｒ１となっている。また、検査領域Ａ３は壁部やシャッター等で画成された第２室Ｒ２となっている。また、デバイス回収領域Ａ４は、壁部やシャッター等で画成された第３室Ｒ３となっている。また、第１室Ｒ１（デバイス供給領域Ａ２）、第２室Ｒ２（検査領域Ａ３）、及び第３室Ｒ３（デバイス回収領域Ａ４）は、それぞれ、気密性や断熱性を確保することができるように構成されている。これにより、第１室Ｒ１、第２室Ｒ２、及び第３室Ｒ３は、それぞれ、湿度や温度を可能な限り維持することができる。なお、第１室Ｒ１及び第２室Ｒ２内は、それぞれ、所定の湿度及び所定の温度に制御され、例えば、常温環境下、低温環境下、及び高温環境下で検査を行うことができるよう構成されている。

検査装置１において、ＩＣデバイス９０は、トレイ供給領域Ａ１からトレイ除去領域Ａ５まで各領域を順に経由し、途中の検査領域Ａ３で検査（電気的な検査）が行われる。本実施形態の前記「検査（電気的な検査）」では、例えば、ＩＣデバイス９０の導通が行われるか否かを確認したり、特定の信号が入力された場合に、期待される出力が得られるかを確認したりする。これにより、ＩＣデバイス９０の断線や短絡の有無の判断を行うことができる。その他、検査部１６では、ＩＣデバイス９０が備える回路（図示せず）等の動作を確認するための検査を行ってもよい。
以下、検査装置１について領域Ａ１〜Ａ５ごとに説明する。

（トレイ供給領域）
図２に示すように、トレイ供給領域Ａ１は、未検査状態の複数のＩＣデバイス９０が配列されたトレイ２００（電子部品載置部２）が供給される領域である。トレイ供給領域Ａ１では多数のトレイ２００を積み重ねることができる。

（デバイス供給領域）
図２に示すように、デバイス供給領域Ａ２は、トレイ供給領域Ａ１からのトレイ２００上の複数のＩＣデバイス９０がそれぞれ検査領域Ａ３まで供給される領域である。なお、トレイ供給領域Ａ１とデバイス供給領域Ａ２とを跨ぐように、トレイ２００を搬送するトレイ搬送機構１１Ａ，１１Ｂが設けられている。

デバイス供給領域Ａ２には、温度調整部１２（電子部品載置部２）と、供給ロボット（デバイス搬送ヘッド）１３と、供給空トレイ搬送機構１５とが設けられている。

温度調整部１２は、ＩＣデバイス９０を配置し、配置されたＩＣデバイス９０を加熱又は冷却して、当該ＩＣデバイス９０を検査に適した温度に調整（制御）する装置である。図２に示す構成では、温度調整部１２はＹ軸方向に２つ配置、固定されている。そして、トレイ搬送機構１１Ａによってトレイ供給領域Ａ１から搬入されたトレイ２００上のＩＣデバイス９０は、いずれかの温度調整部１２に搬送され、載置される。

供給ロボット１３は、ＩＣデバイス９０の搬送を行う搬送部であり、デバイス供給領域Ａ２内でＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向に移動可能に支持されている。この供給ロボット１３は、トレイ供給領域Ａ１から搬入されたトレイ２００と温度調整部１２との間のＩＣデバイス９０の搬送と、温度調整部１２と後述する電子部品供給部１４（電子部品載置部２）との間のＩＣデバイス９０の搬送とを担っている。なお、供給ロボット１３は、ＩＣデバイス９０を把持する複数の把持部（図示せず）を有している。各把持部は、吸着ノズルを備えており、ＩＣデバイス９０を吸着することで把持することができる。また、供給ロボット１３は、温度調整部１２と同様に、ＩＣデバイス９０を加熱又は冷却して、当該ＩＣデバイス９０を検査に適した温度に調整することができる。

供給空トレイ搬送機構１５は、全てのＩＣデバイス９０が除去された状態の空のトレイ２００をＸ軸方向に搬送する搬送部（搬送機構）である。そして、この搬送後、空のトレイ２００は、トレイ搬送機構１１Ｂによってデバイス供給領域Ａ２からトレイ供給領域Ａ１に戻される。

（検査領域）
図２に示すように、検査領域Ａ３は、ＩＣデバイス９０が検査される領域である。この検査領域Ａ３には、電子部品供給部１４と、検査部１６と、測定ロボット（デバイス搬送ヘッド）１７と、電子部品回収部１８（電子部品載置部２）とが設けられている。なお、本実施形態では、電子部品供給部１４及び電子部品回収部１８は、それぞれ、独立して移動可能に構成されているが、これらは、連結又は一体化し、同方向に移動可能に構成されていてもよい。

電子部品供給部１４は、温度調整（温度制御）されたＩＣデバイス９０を載置し検査部１６近傍まで搬送する搬送部である。この電子部品供給部１４は、デバイス供給領域Ａ２と検査領域Ａ３との間をＸ軸方向に沿って往復移動可能になっている。また、図２に示す構成では、電子部品供給部１４は、Ｙ軸方向に２つ配置されている。温度調整部１２上のＩＣデバイス９０は、いずれかの電子部品供給部１４に搬送され、載置される。なお、この搬送は供給ロボット１３によって行われる。また、電子部品供給部１４では、温度調整部１２と同様に、ＩＣデバイス９０を加熱又は冷却して、当該ＩＣデバイス９０を検査に適した温度に調整することができる。

検査部１６は、ＩＣデバイス９０の電気的特性を検査・試験するユニットであり、ＩＣデバイス９０を検査する場合にそのＩＣデバイス９０を保持する保持部である。検査部１６には、ＩＣデバイス９０を保持した状態で当該ＩＣデバイス９０の端子と電気的に接続される複数のプローブピンが設けられている。そして、ＩＣデバイス９０の端子とプローブピンとが電気的に接続され（接触し）、プローブピンを介してＩＣデバイス９０の検査（電気的な検査）が行われる。また、検査部１６では、温度調整部１２と同様に、ＩＣデバイス９０を加熱又は冷却して、当該ＩＣデバイス９０を検査に適した温度に調整することができる。

測定ロボット１７は、ＩＣデバイス９０の搬送を行う搬送部であり、検査領域Ａ３内で移動可能に支持されている。この測定ロボット１７は、デバイス供給領域Ａ２から搬入された電子部品供給部１４上のＩＣデバイス９０を検査部１６上に搬送し、載置することができる。また、ＩＣデバイス９０を検査する場合に、測定ロボット１７は、ＩＣデバイス９０を検査部１６に向けて押圧し、これにより、ＩＣデバイス９０を検査部１６に当接させる。これによって、前述したように、ＩＣデバイス９０の端子と検査部１６のプローブピンとが電気的に接続される。なお、測定ロボット１７は、ＩＣデバイス９０を把持する複数の把持部（図示せず）を有している。各把持部は、吸着ノズルを備えており、ＩＣデバイス９０を吸着することで把持することができる。また、測定ロボット１７は、温度調整部１２と同様に、ＩＣデバイス９０を加熱又は冷却して、ＩＣデバイス９０を検査に適した温度に調整することができる。なお、本実施形態では、図示のように測定ロボット１７の数は１つであるが、２つ以上設けられていてもよい。

電子部品回収部１８は、検査部１６での検査が終了したＩＣデバイス９０を載置しデバイス回収領域Ａ４まで搬送する搬送部である。この電子部品回収部１８は、検査領域Ａ３とデバイス回収領域Ａ４との間をＸ軸方向に沿って往復移動可能になっている。また、図２に示す構成では、電子部品回収部１８は、電子部品供給部１４と同様に、Ｙ軸方向に２つ配置されている。検査部１６上のＩＣデバイス９０は、いずれかの電子部品回収部１８に搬送され、載置される。なお、この搬送は測定ロボット１７によって行われる。

図４に示すように、載置部１８１は、上方に開口する凹状をなし、その横断面積が底面に向かって漸減する形状をなしている。このような形状の載置部１８１は底面と、４つの傾斜した側面とで構成されている。このような載置部１８１の側面は、ＩＣデバイス９０を載置する際に、ＩＣデバイス９０を載置部１８１に案内する案内面として機能する。これにより、ＩＣデバイス９０を載置部１８１に容易に載置することができる。

また、載置部１８１を構成する面（側面及び底面）には、当該面における反射を小さくする反射防止処理が施されている。これにより、後述する載置部画像取得部５０が有する撮像装置５１により電子部品載置部２を撮像するときに、撮像装置５１が有する撮像素子（図示せず）に不要な光が入射することを抑制することができる。そのため、後述する撮像装置５１によって、より鮮明な画像を得ることができる。

反射防止処理としては、特に限定されず、例えば、反射防止膜の形成、粗面化処理（光の散乱を大きくする処理）、黒色処理（光の吸収を大きくする処理）等が挙げられる。

（デバイス回収領域）
図２に示すように、デバイス回収領域Ａ４は、検査が終了したＩＣデバイス９０が回収される領域である。このデバイス回収領域Ａ４には、回収用トレイ１９と、回収ロボット２０と、回収空トレイ搬送機構２１とが設けられている。また、デバイス回収領域Ａ４には３つの空のトレイ２００も用意されている。

回収用トレイ１９は、ＩＣデバイス９０が載置される電子部品載置部２である。回収用トレイ１９は、デバイス回収領域Ａ４内に固定され、図２に示す構成では、Ｘ軸方向に並んで３つ配置されている。また、空のトレイ２００も、ＩＣデバイス９０が載置される電子部品載置部２であり、Ｘ軸方向に並んで３つ配置されている。そして、デバイス回収領域Ａ４に移動してきた電子部品回収部１８上のＩＣデバイス９０は、これらの回収用トレイ１９及び空のトレイ２００のうちのいずれかに搬送され、載置される。これにより、ＩＣデバイス９０は、検査結果ごとに回収されて、分別（分類）されることとなる。この検査結果に基づいたＩＣデバイス９０の分別は回収ロボット２０によって行われる。回収ロボット２０は後述する制御装置３０の指令により、ＩＣデバイス９０を分別する。

回収ロボット２０は、ＩＣデバイス９０の搬送を行う搬送部であり、デバイス回収領域Ａ４内でＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向に移動可能に支持されている。この回収ロボット２０は、ＩＣデバイス９０を電子部品回収部１８から回収用トレイ１９や空のトレイ２００に搬送することができる。なお、回収ロボット２０は、ＩＣデバイス９０を把持する複数の把持部（図示せず）を有している。各把持部は、吸着ノズルを備えており、ＩＣデバイス９０を吸着することで把持することができる。

回収空トレイ搬送機構２１は、トレイ除去領域Ａ５から搬入された空のトレイ２００をＸ軸方向に搬送させる搬送部（搬送機構）である。そして、この搬送後、空のトレイ２００は、ＩＣデバイス９０が回収される位置に配されることとなる、すなわち、前記３つの空のトレイ２００のうちのいずれかとなり得る。

（トレイ除去領域）
トレイ除去領域Ａ５は、検査済み状態の複数のＩＣデバイス９０が配列されたトレイ２００が回収され、除去される領域である。トレイ除去領域Ａ５では多数のトレイ２００を積み重ねることができる。なお、デバイス回収領域Ａ４とトレイ除去領域Ａ５とを跨ぐように、トレイ２００を１枚ずつ搬送するトレイ搬送機構２２Ａ，２２Ｂが設けられている。トレイ搬送機構２２Ａは、検査済みのＩＣデバイス９０が載置されたトレイ２００をデバイス回収領域Ａ４からトレイ除去領域Ａ５に搬送する。トレイ搬送機構２２Ｂは、ＩＣデバイス９０を回収するための空のトレイ２００をトレイ除去領域Ａ５からデバイス回収領域Ａ４に搬送する。

以上説明したような各領域Ａ１〜Ａ５のうちの第１室Ｒ１、第２室Ｒ２、及び第３室Ｒ３には、それぞれ、図示はしないが、室内の温度を検出する温度センサー（温度計）と、室内の湿度（相対湿度）を検出する湿度センサー（湿度計）と、室内の酸素濃度を検出する酸素濃度センサー（酸素濃度計）とが設けられている。なお、本実施形態では、第１室Ｒ１、第２室Ｒ２、及び第３室Ｒ３のそれぞれの室に温度センサー、湿度センサー、及び酸素濃度センサーが設けられているが、温度センサー、湿度センサー、及び酸素濃度センサーを設ける箇所は各々任意である。

また、図示はしないが、検査装置１は、ドライエアー供給機構を有している。ドライエアー供給機構は、第１室Ｒ１、第２室Ｒ２、及び第３室Ｒ３に湿度の低い空気、窒素等の気体（以下、ドライエアーとも言う）を供給できるよう構成されている。そのため、必要に応じて、ドライエアーを供給することにより、ＩＣデバイス９０の結露、結氷（着氷）を防止することができる。

なお、前述した実施形態では、検査装置１は、常温環境下、低温環境下、及び高温環境下で検査を行うことができるよう構成されているが、これに限らず、前記３つの環境下のうち少なくとも１つの環境下で検査を行う構成であってもよい。例えば壁部、シャッター、湿度計、酸素濃度計、及びドライエアーなどの低温環境下のための構成を含まなくてもよい。

（制御装置）
図３に示すように、制御装置３０は、検査装置１の各部を制御する機能を有し、制御部３１と、記憶部３２とを備える。

制御部３１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を含んで構成され、駆動制御部３１１、検査制御部３１２、撮像制御部３１３、及びモデル画像作成部３１４を有する。記憶部３２は、例えば、ＲＯＭ（read only memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を含んで構成されている。

駆動制御部３１１は、各部（トレイ搬送機構１１Ａ，１１Ｂ、温度調整部１２、供給ロボット１３、供給空トレイ搬送機構１５、電子部品供給部１４、検査部１６、測定ロボット１７、電子部品回収部１８、回収ロボット２０、回収空トレイ搬送機構２１、及びトレイ搬送機構２２Ａ，２２Ｂ）の駆動等を制御する。

検査制御部３１２は、例えば、記憶部３２内に記憶されたプログラム（ソフトウェア）に基づいて、検査部１６に配置されたＩＣデバイス９０の検査等を行うことも可能である。

撮像制御部３１３は載置部画像取得部５０の駆動等を制御する。また、撮像制御部３１３は、撮像装置５１からの信号を処理し、載置部画像取得部５０が取得した電子部品載置部２の画像をデータ化する（画像データを生成する）。

モデル画像作成部３１４は画像データに基づいて電子部品載置部２のモデル画像を作成する。モデル画像作成部３１４はモデル画像の明るさを調整する。モデル画像作成部３１４は、画像データに対するモデル画像の切り出し位置を調整する。モデル画像作成部３１４は、モデル画像の明るさと、画像データに対するモデル画像の切り出し位置の少なくとも１つを調整する。

モデル画像作成部３１４は、撮像装置５１の撮像信号に基づいて画像内の画素の明るさ及び画素の個数を表示部４１に表示する。これによれば、明るさに基づく画像全体の輝度値と、所定の閾値（輝度値）とを比較するなどして、当該画像の明るさを容易に調整することができ、また明るさの数値の確認が容易になることから明るさ調整に対して非常に便利なものとなる。

モデル画像作成部３１４は、画像内の画素の明るさ及び画素の個数に基づいて自動でモデル画像の明るさを調整する。これによれば、明るさを自動制御することができる。

モデル画像作成部３１４は、画像内の画素の明るさ及び画素の個数を数値化する。これによれば、明るさを容易に自動制御することができる。

数値化は、画像内の画素の明るさを第１軸としての横軸、画素の個数を第１軸と直交する第２軸としての縦軸にするヒストグラムを作成する。これによれば、公知のヒストグラムを用いることによって数値化がモデル画像作成部３１４によって生成されるので、モデル画像作成部３１４を簡素に構成することができ、また適切な数値化の生成が可能となる。

モデル画像作成部３１４は、ヒストグラムを表示部４１に表示する。これによれば、ヒストグラムの表示により明るさの傾向を容易に把握することができる。

モデル画像作成部３１４は、操作部（入力部）４２から入力された明るさ調整パラメーターを用いてモデル画像の明るさを調整する。これによれば、調整する明るさの数値の容易な制御が可能となる。

モデル画像の切り出し位置の調整は、撮像装置５１の撮像した画像の画像データを微分処理して調整する。これによれば、画像を微分処理して作成することにより容易に強調処理することができる。

また、制御部３１は、各部の駆動、検査結果及び画像データ等を表示部４１に表示する機能や、操作部４２からの入力に従って処理を行う機能等を有している。
記憶部３２は制御部３１が各種処理を行うためのプログラムやデータ等を記憶する。

（設定表示部）
図１及び図３に示すように、設定表示部４０は表示部４１及び操作部４２を有する。

表示部４１は各部の駆動や検査結果等を表示するモニター４１１を有する。モニター４１１は、例えば、液晶表示パネルや有機ＥＬ等の表示パネル等で構成することができる。作業者は、このモニター４１１を介して、検査装置１の各種処理や条件等を設定したり、確認したりすることができる。

操作部４２は、マウス４２１等の入力デバイスであり、作業者による操作に応じた操作信号を制御部３１に出力する。したがって、作業者は、マウス４２１を用いて、制御部３１に対して各種処理等の指示を行うことができる。
なお、本実施形態では、操作部４２としてマウス４２１を用いているが、操作部４２はこれに限定されず、例えばキーボード、トラックボール、タッチパネル等の入力デバイス等であってもよい。

（載置部画像取得部）
載置部画像取得部５０は、電子部品載置部２の画像を取得する機能を有する。図２に示すように、載置部画像取得部５０は、トレイ供給領域Ａ２とデバイス回収領域Ａ４とで、供給ロボット１３と回収ロボット２０とに設けられている。すなわち、載置部画像取得部５０は、電子部品載置部２の画像を取得可能な位置に設けられている。

載置部画像取得部５０は、第１載置部画像取得部５０ａと、第２載置部画像取得部５０ｂとを有する。第１載置部画像取得部５０ａ及び第２載置部画像取得部５０ｂは、電子部品載置部２の上方に設けられている。

なお、本実施形態では、第１載置部画像取得部５０ａ及び第２載置部画像取得部５０ｂのそれぞれを１つの載置部画像取得部５０として捉えたとき、その載置部画像取得部５０の数は、２つであるが、載置部画像取得部５０の数は、これに限定されず任意である。

載置部画像取得部５０は、電子部品載置部２の上方に配置されるように供給ロボット１３及び回収ロボット２０に支持されている。これにより、載置部画像取得部５０は、電子部品載置部２の鉛直上方から電子部品載置部２の上面９１１の状態の画像を取得可能になっている。

第１載置部画像取得部５０ａ及び第２載置部画像取得部５０ｂは、それぞれ、撮像装置５１及び照明装置５２を有する。なお、照明装置５２は、連続的な照明だけでなく、間欠的に強い光（フラッシュ）でも、露光時間が制御できればどちらでもよい。

撮像装置５１は、電子部品載置部２からの光を受光して電気信号に変換する撮像素子を有している。この撮像装置５１としては、特に限定されないが、例えば、撮像素子としてＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサーを用いたカメラ（ＣＣＤカメラ）、撮像素子としてＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサーを用いたカメラ、撮像素子としてＭＯＳイメージセンサーを用いたカメラ等の電子カメラ（デジタルカメラ）等が挙げられる。また、画像データを、例えば、微分干渉法、フーリエ変換法等を用いて解析することにより、微細な形状や見え難い形状を強調し、形状の検出感度を向上させることが可能である。また、微細な傷や見え難い傷を強調し、傷の検出感度を向上させることが可能である。

この撮像装置５１は、撮像領域が電子部品載置部２の上面９１１の大きさとほぼ同等又はそれより大きくなるように構成されている。

また、撮像装置５１は、図示はしないが、光学レンズやオートフォーカス機構等の光学系を備えていることが好ましい。これにより、例えば、撮像装置５１に対する電子部品載置部２の高さ（Ｚ軸方向の高さ）が異なる場合でも、鮮明な画像を得ることができる。

照明装置５２は、撮像装置５１による電子部品載置部２の撮像時に駆動され、電子部品載置部２に光を照射する光源装置である。この照明装置５２により、光量不足で画像が暗くなることを抑制し、より鮮明な画像を得ることができる。

照明装置５２は、本実施形態では、円環状をなし、撮像装置５１の周囲に配置されている。これにより、電子部品載置部２に均一に光を照射することができる。なお、照明装置５２の形状や配置は前述の構成に限定されない。

このような構成の載置部画像取得部５０は、照明装置５２により電子部品載置部２に光を照射し、撮像装置５１により電子部品載置部２を撮像する。撮像装置５１からの信号は前述した撮像制御部３１３に取り込まれる。撮像制御部３１３は、撮像装置５１からの信号を処理し、電子部品載置部２の画像を２次元の画像データとして生成する。

また、載置部画像取得部５０が取得した電子部品載置部２の画像を用いて３次元の画像データを生成してもよい。その場合には、例えば、図示はしないが、１つの配置列に対して２つ以上（例えば、３つ）の載置部画像取得部５０を設ければよい。

（実施例）
以下、上記した構成の検査装置１の一連の動作を説明しつつ、電子部品載置部２の画像の取得について説明する。
図５は、本実施形態に係るモデル画像の自動登録の処理を示すフローチャートである。
モデル画像作成部３１４におけるモデル画像の自動登録時の流れの例を以下に説明する。

本実施形態に係るモデル画像作成部３１４は、モデル画像の作成を自動で行う。モデル画像作成部３１４は、「明るさ調整」と「モデル画像の切り出し」との作業を自動で行う。

先ず、ステップＳ１０において、撮像制御部３１３は電子部品載置部２の上方に載置部画像取得部５０を移動する。

次に、ステップＳ２０において、モデル画像作成部３１４は電子部品載置部２の画像の明るさを調整する。

次に、ステップＳ３０において、モデル画像作成部３１４は電子部品載置部２の画像のモデル画像エリアを決定する。

次に、ステップＳ４０において、モデル画像作成部３１４は電子部品載置部２のモデル画像を切り出して登録する。そしてモデル画像の自動登録を終了する。

図６は、本実施形態に係る明るさ調整の処理を示すフローチャートである。
上記のステップＳ２０の「明るさ調整」の処理の例を以下に説明する。

モデル画像作成部３１４は、画像内の画素の明るさ及び画素の個数を数値化する。これによれば、明るさを容易に自動制御することができる。モデル画像作成部３１４は、「明るさ調整」の自動化では、撮像した画像内の明るさ分布から適切な設定値を決定する。この時、調整する設定は、露光時間、シャッタースピード、照明強度、絞り、照明点灯時間などがある。なお、照明点灯時間はフラッシュを使用するときの調整用であってもよい。

先ず、ステップＳ２１０において、載置部画像取得部５０は電子部品載置部２を撮像する。

次に、ステップＳ２２０において、モデル画像作成部３１４は電子部品載置部２の画像の明るさ分布を作成する。

数値化は、画像内の画素の明るさを横軸（第１軸）、画素の個数を縦軸（第２軸）にするヒストグラムを作成する。これによれば、公知のヒストグラムを用いることによって数値化がモデル画像作成部３１４によって生成されるので、モデル画像作成部３１４を簡素に構成することができ、また適切な数値化の生成が可能となる。

次に、ステップＳ２３０において、モデル画像作成部３１４は適切な明るさか判断する。ヒストグラムの分布を評価し、明るさを判断する。

図７は、本実施形態に係る明るさ調整のアルゴリズムを説明する図である。
図７の下図に示すように、ヒストグラム７０の分布の右端が基準値より右側にある場合は、画像が明るいと判断する。明るい場合は、ステップＳ２４０に進む。
図７の上図に示すように、ヒストグラム７４の分布の右端が基準値より左側にある場合は、画像が暗いと判断する。暗い場合は、ステップＳ２５０に進む。

次に、ステップＳ２４０において、モデル画像作成部３１４は画像内の画素を暗くする（露光時間短く）。予め決めておいた基準値内に分布が収まるようにする。具体的には、ヒストグラム７０の分布を狭めてヒストグラム７２の分布のように基準値内に収まるようにする。

次に、ステップＳ２５０において、モデル画像作成部３１４は画像内の画素を明るくする（露光時間長く）。予め決めておいた基準値内に分布が収まるようにする。具体的には、ヒストグラム７４の分布を拡げてヒストグラム７２の分布のように基準値内一杯に収まるようにする。
そして戻る。

図８は、本実施形態に係るモデル画像エリア決定の処理を示すフローチャートである。
上記のステップＳ３０の「モデル画像エリア決定」の処理の例を以下に説明する。

モデル画像の切り出し位置の調整は、撮像装置５１の撮像した画像の画像データを微分処理して調整する。これによれば、画像を微分処理して作成することにより容易に強調処理することができる。「モデル画像の切り出し」の自動化では、ＩＣデバイス９０及び電子部品載置部２の寸法に基づいて、撮像画像中のモデル画像エリアを決定し、画像を切り出す。モデル画像エリアの決定には、画像内の特徴（対称性）も利用する。モデル画像の切り出し位置の調整は画像中のエッジを確認して判断する。
例えば、次のような方法でエッジを確認する。

先ず、ステップＳ３１０において、モデル画像作成部３１４は電子部品載置部２の画像の仮モデル画像エリアを決める。画像中心で、電子部品載置部２の寸法より大きくする。画像の微分画像を作成し、エッジを抽出する。電子部品載置部２の大きさに基づいて切り出し枠を決める（電子部品載置部サイズ＋α）。

次に、ステップＳ３２０において、モデル画像作成部３１４は仮モデル画像エリアを上下左右に変えながらモデル画像エリアの対称性評価を行う。
例えば、モデル画像作成部３１４はモデル画像の回転対称性を計算する。モデル画像作成部３１４はモデル画像を切り出しする。モデル画像作成部３１４はモデル画像のエッジ部分の面積を抽出する。モデル画像作成部３１４は切り出し枠を広げて、モデル画像の切り出しとエッジ部分の面積の抽出とを繰り返す（予め指定した最大まで）。

次に、ステップＳ３３０において、モデル画像作成部３１４は最も対称性の高い位置をモデル画像エリアとする。モデル画像作成部３１４は対称性が高い位置をモデル画像の中心とみなす。モデル画像作成部３１４は切り出し枠とエッジ面積の分布から最適なエッジ位置を決め、モデル画像の切り出し位置を決める。最適なエッジ位置は、例えば、エッジ面積が飽和する大きさ、あるいはある閾値以上のエッジ面積などを用いて決める。そして戻る。

図９は、本実施形態に係るモデル画像の自動登録の流れを示すフローチャートである。
モデル画像作成部３１４におけるモデル画像の自動登録時の複数回処理する流れの例を以下に説明する。
図５のモデル画像の登録処理は、複数回処理することで、より適切なモデル画像を得ることもできる。より最適なモデル画像を得るために、「明るさ調整」と「モデル画像の切り出し」を複数回繰り返して行う。

次に、ステップＳ３０において、モデル画像作成部３１４は電子部品載置部２のモデル画像エリアを決定する。

次に、ステップＳ３２において、撮像制御部３１３は電子部品載置部２のモデル画像エリアが中心に撮像できる位置に載置部画像取得部５０を移動する。

次に、ステップＳ３４において、モデル画像作成部３１４は電子部品載置部２のモデル画像エリア内で明るさ調整を行い、より最適にする。

次に、ステップＳ３６において、モデル画像作成部３１４は電子部品載置部２のモデル画像エリアを決定する。これにより、載置部画像取得部５０中心で撮像した電子部品載置部２のモデル画像を使用できる。

以上のように、検査装置１では、載置部画像取得部５０によって、電子部品載置部２の画像を取得する。

本実施形態によれば、モデル画像の明るさと、画像に対するモデル画像の切り出し位置の少なくとも１つを調整することができる。これにより、最適なモデル画像を得ることができる。その結果、搬送位置を補正して高精度搬送を実現する搬送装置１０及び検査装置１を提供できる。

また、作業者に依存しない最適なモデル登録が行える。登録作業者の負担が軽減される。

（第２実施形態）
図１０は、本実施形態に係るモデル画像の自動登録の設定画面を示す図である。
以下、本実施形態について説明するが、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項は、その説明を省略する。

本実施形態に係る搬送装置１０は、画像に基づいて電子部品載置部２のモデル画像の設定情報を表示可能で、モデル画像の自動登録の指示を受付可能なモデル自動登録ボタン（指示受付部）８２を有する供給搬送補正セットアップ画面（モデル画像表示設定部）８０とを備えている。

供給搬送補正セットアップ画面８０は、電子部品載置部２を選択可能な検出ポケット選択ボタン（電子部品載置部選択部）８４を備えている。作業者（操作者）は検出ポケット選択ボタン８４で電子部品載置部２を選択する。モデル画像の自動登録は、作業者（操作者）がモデル自動登録ボタン８２を選択することにより実行される。モデル自動登録ボタン８２が選択された場合、モデル画像作成部３１４は、モデル画像の明るさと、画像に対するモデル画像の切り出し位置の少なくとも１つを自動で調整する。

なお、作業者（操作者）の操作部４２の操作は、例えば、マウス４２１を操作し、表示部４１に表示された各操作ボタン（アイコン）の位置にカーソルを移動させ、選択（クリック）することによりなされる。
なお、表示部４１に表示される各操作ボタンのうちの一部又は全部が、押しボタン等の機械式の操作ボタンとして設けられていてもよい。

図１１は、本実施形態に係るモデル画像の自動登録の処理を示すフローチャートである。
モデル画像作成部３１４におけるモデル画像の自動登録時の流れの例を以下に説明する。

先ず、ステップＳ５０において、モデル画像作成部３１４はトレイ２００（電子部品載置部２）のモデル画像を登録する（図５及び図９参照）。

次に、ステップＳ６０において、モデル画像作成部３１４は電子部品供給部１４（電子部品載置部２）のモデル画像を登録する（図５及び図９参照）。

次に、ステップＳ７０において、モデル画像作成部３１４は温度調整部１２（電子部品載置部２）のモデル画像を登録する（図５及び図９参照）。

次に、ステップＳ８０において、モデル画像作成部３１４は回転ステージ（図示せず）（電子部品載置部２）のモデル画像を登録する（図５及び図９参照）。そしてモデル画像の自動登録を終了する。

図１２は、本実施形態に係るモデル画像の自動登録のモデル画像登録処理状態画面を示す図である。
自動登録中は、供給シャトル（電子部品供給部１４）のモデル（モデル画面）登録中を示すモデル登録処理状態画面８６が表示される。

（変形例）
なお、載置部画像取得部５０は、電子部品載置部２の上方に配置されるように支持部６０に支持されていてもよい。これにより、載置部画像取得部５０は、電子部品載置部２の鉛直上方から電子部品載置部２の上面９１１の状態の情報を取得可能になっている。なお、支持部６０は、例えば、検査部１６や測定ロボット１７を支持する支持脚（図示せず）等に取り付けられている。

図１３は、変形例の載置部画像取得部５０を示す概略側面図である。
また、載置部画像取得部５０は、図１３に示すように、電子部品載置部２の上方に配置されるように測定ロボット１７に支持されていてもよい。これにより、載置部画像取得部５０は、検査部１６の鉛直上方から検査部１６の画像を取得可能になる。

また、前述した説明では、載置部画像取得部５０は、１回の撮像で、１つの電子部品載置部２を撮像したが、１回の撮像で、複数の電子部品載置部２を撮像してもよい。また、載置部画像取得部５０は、１つの電子部品載置部２を複数に分割して撮像してもよい。その場合の分割数は、特に限定されず、撮像装置５１の性能等の諸条件に応じて適宜設定されるものであるが、多ければ多いほど好ましい。これにより、電子部品載置部２の画像を一括して取得する場合に比べ、前記画像を高精度に取得することができる。

以上、本発明の電子部品搬送装置及び電子部品検査装置を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。

例えば、前述した実施形態では、載置部画像取得部５０として、撮像装置５１及び照明装置５２を備えた構成を挙げたが載置部画像取得部５０の構成はこれに限定されない。例えば、載置部画像取得部５０は、レーザー光を電子部品の表面に照射し、そのレーザー光を走査し、前記表面で反射したレーザー光を受光する装置等であってもよい。

また、前述した実施形態では、載置部画像取得部５０が電子部品載置部２の鉛直方向の上面を撮像するように構成されていたが、これに限らず、例えば、載置部画像取得部５０が電子部品の裏面、側面等を撮像可能なように構成してもよい。

１…検査装置（電子部品検査装置）２…電子部品載置部１０…搬送装置（電子部品搬送装置）１１Ａ，１１Ｂ…トレイ搬送機構１２…温度調整部（電子部品載置部）１３…供給ロボット（デバイス搬送ヘッド）１４…電子部品供給部（電子部品載置部）１５…供給空トレイ搬送機構１６…検査部１７…測定ロボット（デバイス搬送ヘッド）１８…電子部品回収部（電子部品載置部）１９…回収用トレイ（電子部品載置部）２０…回収ロボット２１…回収空トレイ搬送機構２２Ａ，２２Ｂ…トレイ搬送機構３０…制御装置３１…制御部３２…記憶部４０…設定表示部４１…表示部４２…操作部（入力部）５０…載置部画像取得部５０ａ…第１載置部画像取得部５０ｂ…第２載置部画像取得部５１…撮像装置（撮像部）５２…照明装置６０…支持部７０，７２，７４…ヒストグラム８０…供給搬送補正セットアップ画面（モデル画像表示設定部）８２…モデル自動登録ボタン（指示受付部）８４…検出ポケット選択ボタン（電子部品載置部選択部）８６…モデル登録処理状態画面９０…ＩＣデバイス（電子部品）１８１…載置部２００…トレイ（電子部品載置部）３１１…駆動制御部３１２…検査制御部３１３…撮像制御部３１４…モデル画像作成部４１１…モニター４２１…マウス９１１…上面Ａ１…トレイ供給領域Ａ２…デバイス供給領域Ａ３…検査領域Ａ４…デバイス回収領域Ａ５…トレイ除去領域Ｒ１…第１室Ｒ２…第２室Ｒ３…第３室。

Claims

電子部品を載置可能な電子部品載置部と、
前記電子部品載置部の画像を撮像可能な撮像部と、
前記画像に基づいて前記電子部品載置部のモデル画像を作成可能なモデル画像作成部と、
表示部と、を有し、
前記モデル画像作成部は、前記モデル画像の明るさを調整可能であり、
前記モデル画像作成部は、前記撮像部の撮像信号に基づいて前記画像内の画素の明るさ及び画素の個数を前記表示部に表示し、
前記モデル画像作成部は、前記画像内の画素の明るさ及び画素の個数を数値化し、
前記数値化は、前記画像内の画素の明るさを第１軸、前記画素の個数を前記第１軸と直交する第２軸にするヒストグラムを作成し、
前記モデル画像作成部は、前記ヒストグラムを前記表示部に表示する電子部品搬送装置。
前記モデル画像作成部は、前記画像内の画素の明るさ及び画素の個数に基づいて自動で前記モデル画像の明るさを調整する請求項１に記載の電子部品搬送装置。
明るさ調整パラメーターを入力する入力部を有し、
前記モデル画像作成部は、入力された前記明るさ調整パラメーターを用いて前記モデル画像の明るさを調整する請求項１に記載の電子部品搬送装置。
電子部品を載置可能な電子部品載置部と、
前記電子部品載置部の画像を撮像可能な撮像部と、
前記画像に基づいて前記電子部品載置部のモデル画像を作成可能なモデル画像作成部と、
前記電子部品を検査する検査部と、
表示部と、を有し、
前記モデル画像作成部は、前記モデル画像の明るさを調整可能であり、
前記モデル画像作成部は、前記撮像部の撮像信号に基づいて前記画像内の画素の明るさ及び画素の個数を前記表示部に表示し、
前記モデル画像作成部は、前記画像内の画素の明るさ及び画素の個数を数値化し、
前記数値化は、前記画像内の画素の明るさを第１軸、前記画素の個数を前記第１軸と直交する第２軸にするヒストグラムを作成し、
前記モデル画像作成部は、前記ヒストグラムを前記表示部に表示する電子部品検査装置。