JPS63109307A - Apparatus for inspecting mounting of chip part - Google Patents
Apparatus for inspecting mounting of chip partInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は半導体装置の検査装置に関し、特にプリント
基板上に装着されるチップ部品の装着状況を判別する検
査装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to an inspection apparatus for semiconductor devices, and more particularly to an inspection apparatus for determining the mounting status of chip components mounted on a printed circuit board.
［従来技術］
従来、プリント基板上に装着されたチップ部品の装着検
査は、作業者が拡大鏡を用いて個々のチップ部品ごとに
その装着状態を検査しているのが実情である。[Prior Art] Conventionally, when inspecting the mounting of chip components mounted on a printed circuit board, the actual situation is that an operator uses a magnifying glass to inspect the mounting state of each chip component.
また、別な検査方法として、プリント基板上に斜め上方
から光を当ててチップ部品による影の状態で、装着状況
を判断する方法も利用されている。Another inspection method that is used is to shine light onto the printed circuit board diagonally from above and determine the mounting status based on the shadows caused by the chip components.
さらに、別な検査方法として開発されたもので、プリン
ト基板またはスリッ本光をアクチュエータによりチップ
部品に対して縦方向および横方向に微動させることによ
ってチップ部品のエツジ部を通過する際に生じるスリッ
ト光の変化を読取り、エツジ部を検出する方法がある。Furthermore, this method was developed as a different inspection method, and the slit light generated when passing through the edge of the chip component by slightly moving the printed circuit board or slit light in the vertical and horizontal directions relative to the chip component using an actuator. There is a method of detecting edges by reading changes in
［発明が解決しようとする問題点］
上記のような従来の検査方法では、それぞれ以下のよう
な問題点を有する。[Problems to be Solved by the Invention] The conventional inspection methods described above each have the following problems.
■ 作業者が個々のチップ部品ごとに検査せねばならず
、作業能率は極めて悪く、シかもどうしても検査漏れや
検査ミスが生じ易い。- Workers must inspect each individual chip component, resulting in extremely poor work efficiency and the possibility of inspection omissions or inspection errors.
■ チップ部品による影の状態で判断すると、たとえば
チップ部品の寸法にばらつきがあった場合、一方向から
の光による影のため影の長さが変わるので誤検出する可
能性がある。■ Judging by the state of the shadow caused by the chip component, for example, if there are variations in the dimensions of the chip component, there is a possibility of false detection because the length of the shadow changes due to the shadow due to light coming from one direction.
■ プリント基板またはスリット光の微動による検査は
、検査精度は上がるものの１チップ部品あたりの検出所
要時間が多くかかり、また装置も高価となる。(2) Inspection using minute movements of printed circuit boards or slit light improves inspection accuracy, but it takes a long time to detect each chip component, and the equipment is expensive.
この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
で、高精度で、かつ、処理能力の高いチップ部品の装着
検査装置を得ることを目的とする。The present invention has been made to solve these problems, and an object of the present invention is to provide a chip component mounting inspection device with high accuracy and high throughput.
［問題点を解決するための手段］
この発明に係る装着検査装置は、プリント基板上に装着
される直方体形状のチップ部品の上平面上に１本のライ
ンを形成し、このラインを回転させる手段を設ける。さ
らに、回転するラインとチップ部品の上平面上の対辺と
の交点を適時検出する手段と、検出された交点位置に基
づいてチップ部品の装着状況を判別する手段とを設けた
ものである。[Means for Solving the Problems] The mounting inspection device according to the present invention forms a line on the upper plane of a rectangular parallelepiped chip component mounted on a printed circuit board, and rotates this line. will be established. Furthermore, means for timely detecting the intersection of the rotating line and the opposite side on the upper plane of the chip component, and means for determining the mounting status of the chip component based on the detected intersection position are provided.
［作用コ
、 この発明においては、チップ部品の厚さおよび位置
ずれ等によってチップ部品上に回転投影されたラインの
位置が変化するので、この位置の変化に基づいてチップ
部品の装着状態を検知する。[Operation: In this invention, the position of the line rotationally projected onto the chip component changes depending on the thickness and positional deviation of the chip component, so the mounting state of the chip component is detected based on this change in position. .
［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例を示す構成斜視図である。[Example] FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention.
図において、面上で移動自在のＸ−Ｙテーブル８の上に
、チップ部品６を載置したプリント基板７が設置される
。プリント基板７の面上にラインを形成する光源として
スリット光光源部１がその先端にスリットを有したスリ
ット回転部２を装着して、Ｘ−Ｙテーブル８の上方に設
置されている。In the figure, a printed circuit board 7 on which a chip component 6 is placed is placed on an X-Y table 8 that is movable on a plane. A slit light source section 1 serving as a light source for forming a line on the surface of a printed circuit board 7 is installed above an XY table 8 with a slit rotating section 2 having a slit at its tip.
スリット回転部２とモータ等よりなる回転駆動部３とが
伝達ベルト４を介して連動される。チップ部品６がスリ
ット光の投影を受け、その投影部およびその周辺を撮像
する、たとえば１． Ｔ、 Ｖ。The slit rotation section 2 and a rotation drive section 3 consisting of a motor or the like are interlocked via a transmission belt 4. For example, 1. The chip component 6 receives the projection of the slit light and images the projected portion and its surroundings. T, V.
カメラ等の撮像部５が斜め上方に設置される。撮像部５
、Ａ／Ｄ変換部９、検出回路部１０および制御部１１が
それぞれ接続され、さらに、制御部１１はＸ−Ｙテーブ
ル８を面上で移動させるＸ軸方向駆動部１６およびＹ軸
方向駆動部１４に接続してその駆動を制御するＸ軸方向
駆動回路部１５およびＹ軸方向駆動回路部１３にそれぞ
れ接続し、さらに、回転駆動部３に接続してその回転を
制御する回転駆動回路部１２にも接続する。An imaging unit 5 such as a camera is installed diagonally above. Imaging unit 5
, an A/D conversion section 9, a detection circuit section 10, and a control section 11 are connected to each other, and the control section 11 further includes an X-axis direction drive section 16 and a Y-axis direction drive section that move the X-Y table 8 on a surface. 14 to control the drive of the X-axis direction drive circuit section 15 and the Y-axis direction drive circuit section 13, respectively, and further connected to the rotation drive section 3 to control its rotation. Also connect to.
第２図はこの発明の一実施例のチップ部品に投影された
ラインの撮像部を通して見た平面図である。FIG. 2 is a plan view of lines projected on a chip component according to an embodiment of the present invention, viewed through an imaging section.
図において、プリント基板７上に投影されたライン１７
は点Ｇを中心に回転し、ライン投影範囲１９内のチップ
部品６に順次投影され、チップ部品６上に投影ライン１
８を形成する。したがって瞬時に撮像部でライン１７お
よび投影ライン１８を読取ることによってあたかも図の
ごとく、複数の放射状のラインパターンを読取ることと
同様の結果となる。In the figure, a line 17 projected onto the printed circuit board 7
rotates around point G and is sequentially projected onto the chip component 6 within the line projection range 19, and the projection line 1 is projected onto the chip component 6.
form 8. Therefore, by instantaneously reading the line 17 and the projection line 18 with the imaging unit, the result is the same as reading a plurality of radial line patterns as shown in the figure.
ｔｔｉ１図および第２図をもとに、以下、この装着検査
装置の動作を説明する。The operation of this attachment inspection device will be described below based on FIG. tti1 and FIG. 2.
制御部１１からＸ軸方向駆動回路部１５およびＹ軸方向
駆動回路部１３に与えられた信号によって、Ｘ軸方向駆
動部１６およびＹ軸方向駆動部１４を駆動させてＸ−Ｙ
テーブル８を移動し、プリント基板７上の複数のチップ
部品６をライン投影範囲１９に入るようにセットする。The X-axis direction drive section 16 and the Y-axis direction drive section 14 are driven by signals given from the control section 11 to the X-axis direction drive circuit section 15 and the Y-axis direction drive circuit section 13.
The table 8 is moved and the plurality of chip components 6 on the printed circuit board 7 are set so as to fall within the line projection range 19.
一方、ライン１７は制御部１１から回転駆動回路部１２
に与えられた信号に応じて駆動する回転駆動部３が伝達
ベルトを介してスリット回転部２を回転させることによ
って、点Ｇを中心に回転する。回転するライン１７およ
び投影ライン１８のラインパターンはあたかも第２図の
ごとくとなるので、これをその斜め上方に設置される撮
像部５で読取り、その画像信号を、たとえばメツシュ法
等の画像処理を行ないＡ／Ｄ変換部９でディジタル変換
してラインパターンのみを取出す。次に検出回路部１０
にてこのラインパターンからチップ部品の外縁部の位置
を検出し、想定範囲に存在する所望の符号の位置をもと
に、下記の演算を行なってチップ部品６の装着状態を判
別する。検出回路部１０の処理状況に応じて制御部１１
からｘ−Ｙテーブル８の駆動部に信号が送られ、これを
駆動することによって次の範囲のチップ部品３の装着検
査に移る。On the other hand, a line 17 is connected from the control section 11 to the rotational drive circuit section 12.
The rotation drive section 3, which is driven in response to a signal given to the slit rotation section 2, rotates the slit rotation section 2 via a transmission belt, thereby rotating the slit rotation section 2 around a point G. Since the line pattern of the rotating line 17 and the projected line 18 is as shown in Fig. 2, this is read by the imaging unit 5 installed diagonally above, and the image signal is subjected to image processing such as the mesh method. Then, the A/D converter 9 performs digital conversion to extract only the line pattern. Next, the detection circuit section 10
The position of the outer edge of the chip component is detected from this line pattern, and the mounting state of the chip component 6 is determined by performing the following calculation based on the position of the desired code existing in the assumed range. The control unit 11 according to the processing status of the detection circuit unit 10
A signal is sent to the drive section of the x-y table 8, and by driving this, the next range of chip components 3 is inspected for mounting.
次に、ラインパターンの検出によるチップ部品の具体的
な装着状態の検出原理を説明する。Next, the principle of detecting a specific mounting state of a chip component by detecting a line pattern will be explained.
第３図はチップ部品が回転ずれの状態で装着されたとき
の撮像図である。FIG. 3 is an image taken when the chip component is mounted in a rotationally misaligned state.
図において、プリント基板７上にライン１７を中心Ｇと
して回転投影し、それを瞬時ごとに撮像することによっ
てチップ部品６の上平面上に投影ライン１Ｂおよびライ
ン１７が複数形成される。In the figure, a plurality of projected lines 1B and lines 17 are formed on the upper plane of the chip component 6 by rotationally projecting the line 17 on the printed circuit board 7 and capturing images of it at every instant.
各投影ライン１８および各ライン１７は図のごとくの形
状となり、チップ部品６の形状に従って屈曲点をＡ、〜
Ａ、、Ｂ、〜Ｂ４ 、Ｃ，〜Ｃ４、Ｄ、〜Ｄ、、Ｅ、〜
Ｅ４とし符号を与える。ここでチップ部品６の高さをＨ
１回転ずれをθ、さらに、撮像部５とプリント基板７と
のなす角度をα°とし、たとえばライン１７の回転中心
点Ｇを座標原点として横方向にＸ軸をとり、縦方向にＹ
軸をとる座棟軸を設定する。Each projected line 18 and each line 17 has a shape as shown in the figure, and the bending points are set to A, ~, according to the shape of the chip component 6.
A,,B,~B4,C,~C4,D,~D,,E,~
Give the code as E4. Here, the height of the chip component 6 is H
One rotation deviation is θ, and the angle between the imaging unit 5 and the printed circuit board 7 is α°. For example, with the rotation center point G of line 17 as the coordinate origin, the X axis is taken in the horizontal direction, and the Y axis is taken in the vertical direction.
Set the ridge axis to take the axis.
たとえば、符号Ａ、の座標を（Ｘａ、 、Ｙａ、）、符
号Ｂ、の座標を（Ｘｂ、 、Ｙｂ、）のようにして他の
符号にも同様に座標を与える。次にＢ。For example, the coordinates of code A are set as (Xa, , Ya,), the coordinates of code B are set as (Xb, , Yb,), and the coordinates are similarly given to other codes. Next is B.
の座標を求めるがＢ４は図のごとくＧとＢ、とを結んだ
直線の延長とＢ、を通り、Ｙ軸に平行な直線との交点と
して求まる。すなわち、ＧとＢ、とを結んだ直線は、
ｙ−Ｙｂ、／Ｘｂ、Ｘｘ
であり、またＢ、を通りＹ軸に平行な直線は、Ｘ綱Ｘｂ
よ
したがッテ、Ｂ、（７）座標（Ｘｂ４、Ｙｂ４）は、Ｘ
ｔ）４ −Ｘｂ。As shown in the figure, B4 is found as the intersection of the extension of the straight line connecting G and B and the straight line that passes through B and is parallel to the Y axis. That is, the straight line connecting G and B is y-Yb, /Xb, Xx, and the straight line that passes through B and is parallel to the Y axis is Xb
Okay, B, (7) The coordinates (Xb4, Yb4) are
t)4-Xb.
Ｙｂ４−Ｙｂ、ＸＸｂ、／Ｘｂ。Yb4-Yb, XXb, /Xb.
次に、Ｂ４とＤ４を結んだ線分の中点をＭ２（Ｘｍ２
、Ｙｍ２ ）とすると、
Ｘｍ２ ＝ （Ｘ ｂ４ ＋ Ｘ ｄ４） ／ ２−
（Ｘｂ、＋Ｘｄ＊ ）／２
Ｙｍ２ ＝ （Ｙ ｂ４ ＋ｙ ｄ４ ） ／ ２−
（Ｙｂ、ｘｘｂａ ／Ｘｂ、＋Ｙｄ＊ ）同様にしてＡ
４とＥ、とを結んだ線分の中点Ｍ、（Ｘｍ＋ 、Ｙｍ＋
）およびＣ４とＥ、とを結んだ線分の中点Ｍａ （
ＸｍＩ、Ｙｍａ ）を求めることができる。Next, set the midpoint of the line segment connecting B4 and D4 to M2 (Xm2
, Ym2), then Xm2 = (X b4 + X d4) / 2-
(Xb, +Xd*)/2 Ym2 = (Y b4 +y d4) / 2-
(Yb, xxba /Xb, +Yd*) Similarly, A
The midpoint M of the line segment connecting 4 and E, (Xm+ , Ym+
) and the midpoint Ma of the line segment connecting C4 and E (
XmI, Yma) can be obtained.
チップ部品６の回転ずれθはＡ、とＥ、の座標を利用し
て以下のごとく求まる。The rotational deviation θ of the chip component 6 is determined as follows using the coordinates of A and E.
θ−ａｒｃｔａｎ （（Ｙｅ、−Ｙａ、）／ （Ｘｅ、
−Ｘａ＋ ））
さらに、Ｍ２とＭ、とを結ぶ直線の式は、ｙ−Ｙｒｎ、
−（Ｙｍ２−Ｙｍｌ ）／ （Ｘｍ２−Ｘｍ、）
Ｘ（ｘ−Ｘｍ、） ・・・■Ｍ、を通り
、傾きθの直線の式は、
ｙ−ｙｍ、−ｔａｎθＸ（ｘ−Ｘｍ、）ｍ （Ｙｅ、−
Ｙａ、 ）
／ （Ｘｅ＋−Ｘａ、）
Ｘ （ｘ−Ｘｍ、 ） ・・・■となるので
、チップ部品６の中心Ｏは０式と０式との交点を求める
ことによって算出できる。θ-arctan ((Ye, -Ya,)/(Xe,
-Xa+)) Furthermore, the equation of the straight line connecting M2 and M is y-Yrn,
-(Ym2-Yml)/(Xm2-Xm,) (Ye, -
Ya, ) / (Xe+-Xa,)
また、チップ部品６の高さＨは次式で求められる。Further, the height H of the chip component 6 is determined by the following equation.
Ｈｍ （Ｙａ２−Ｙａ、）／ｌ ａｎａ”第４図は、第
３図のラインパターンにさらに１本のラインが追加され
たときの撮像図である。Hm (Ya2-Ya,)/lana'' FIG. 4 is an image taken when one more line is added to the line pattern of FIG. 3.
図において、ラインＣＦ、 、Ｆ、Ｆ２、Ｆ２Ｆａ、Ｆ
ａＦｋ以外の符号は第３図と全く同一である。この場合
、Ａ、とＦ、とを結んだ線分の中点Ｍ、を上記の要領で
求めた後、線分Ｍ、Ｍ２とＭ、Ｍ４との交点を求めるこ
とによって、チップ部品６の中点位置０の座標を算出す
ることができる。In the figure, lines CF, , F, F2, F2Fa, F
The symbols other than aFk are exactly the same as in FIG. 3. In this case, after finding the midpoint M of the line segment connecting A and F as described above, by finding the intersection of the line segments M, M2 and M, M4, The coordinates of point position 0 can be calculated.
チップ部品６の高さＨおよび回転ずれθの求め方は上記
と同様である。The height H and rotational deviation θ of the chip component 6 are determined in the same manner as described above.
第３図および第４図からチップ部品６に投影されたライ
ンの屈曲点を検出することにより、チップ部品の回転ず
れ、位置ずれおよび浮き状態が求められるので、これら
を検出回路部において所定の基準値と比較することよっ
てチップ部品６の装着状態を検出することができる。By detecting the bending points of the lines projected onto the chip component 6 from FIGS. 3 and 4, the rotational deviation, positional deviation, and floating state of the chip component can be determined. By comparing with the value, the mounting state of the chip component 6 can be detected.
以上の検出原理に従って、Ｘ−Ｙテーブル８を移動させ
ることによって、ライン投影範囲内のチップ部品の装着
検査を次々と行なうことにより、プリント基板７の上の
チップ部品６のすべてについてその装着状態を検査する
ことができる。According to the above detection principle, by moving the X-Y table 8 and sequentially inspecting the mounting of chip components within the line projection range, the mounting state of all the chip components 6 on the printed circuit board 7 can be checked. Can be inspected.
なお、上記実施例では、撮像部５を検査すべきチップ部
品６の斜め上方に設置しているが、この設置方向にはこ
だわらない。In the above embodiment, the imaging unit 5 is installed obliquely above the chip component 6 to be inspected, but this installation direction is not critical.
また、上記実施例では、スリット光は明光線としている
がスリット部を明るくする暗光線であっても同様の効果
を奏する。Further, in the above embodiment, the slit light is a bright light beam, but the same effect can be achieved even if the slit light is a dark light beam that brightens the slit portion.
さらに、上記実施例では、１組のスリット光と撮像部に
よってＸ−Ｙテーブルを移動させてチップ部品の検査を
しているが、複数組のスリット光と撮像部を用いてＸ−
Ｙテーブルを固定または移動して検査することも可能で
ある。Furthermore, in the above embodiment, chip components are inspected by moving the X-Y table using one set of slit light and an imaging section, but multiple sets of slit light and imaging section are used to inspect the X-Y table.
It is also possible to inspect by fixing or moving the Y table.
［発明の効果］
この発明は以上説明したとおり、チップ部品上に１本の
ラインを形成してこれを回転させ、ライン移動中に生じ
るチップ部品上のラインの屈曲部を検出して装着検査を
瞬時に行なうので、所要の屈曲部の検知箇所を任意に設
定することができ、しかも、ライン投影範囲内でのチッ
プ部品の装着検査を同時に行なうことができるので精度
が良く、かつ、処理能力に優れたチップ部品の装着検査
装置となる効果がある。[Effects of the Invention] As described above, the present invention forms a line on a chip component, rotates the line, and detects a bent part of the line on the chip component that occurs during line movement to perform a mounting inspection. Since the detection is instantaneous, it is possible to arbitrarily set the detection point of the required bending part.Furthermore, it is possible to perform the mounting inspection of chip components within the line projection range at the same time, resulting in high accuracy and reduced processing capacity. It has the effect of becoming an excellent chip component mounting inspection device.
図面はすべて、この発明の一実施例を示すものであり、
第１図は構成斜視図、第２図はライン投影範囲内のチッ
プ部品に投影されたラインの図、第３図はチップ部品に
投影されたラインパターンの図、第４図はチップ部品に
投影された他のラインパターンの図である。
図において、２はスリット回転部、３は回転駆動部、４
は伝達ベルト、５は撮像部、６はチップ部品、７はプリ
ント基板、８はＸ−Ｙテーブル、９はＡ／Ｄ変換部、１
０は検出回路部、１１は制御部、１７はライン、１８は
投影ラインである。
なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
第１図
萬２図
ＩＳ
第３図
ワ′： ブりント基イ遁ミ
１７： ライン
１８二 名し景今ラインAll drawings depict one embodiment of the invention.
Figure 1 is a perspective view of the configuration, Figure 2 is a diagram of the line projected onto the chip component within the line projection range, Figure 3 is a diagram of the line pattern projected onto the chip component, and Figure 4 is the projection onto the chip component. FIG. In the figure, 2 is a slit rotating section, 3 is a rotational drive section, and 4 is a slit rotating section.
1 is a transmission belt, 5 is an imaging unit, 6 is a chip component, 7 is a printed circuit board, 8 is an X-Y table, 9 is an A/D conversion unit, 1
0 is a detection circuit section, 11 is a control section, 17 is a line, and 18 is a projection line. Note that the same reference numerals in each figure indicate the same or corresponding parts. Figure 1: 2: IS Figure 3: 17: Line 18: Line 18
Claims (1)
プ部品の装着検査装置であって、 前記チップ部品の上平面の上に少なくとも１本のライン
を形成するライン形成手段と、 前記ラインを回転させるライン回転手段と、回転する前
記ラインが前記チップ部品の上平面の上を移動する際、
発生する前記ラインと前記上平面の第１の対辺との交点
であって一辺につき少なくとも１個の交点位置と、前記
ラインと前記第１の対辺と異なる第２の対辺との交点で
あって一辺につき少なくとも２カ所の交点位置とを検出
する検出手段と、 前記検出手段により検出された前記交点位置に基づいて
前記チップ部品の中心位置および回転角度を求める演算
手段と、 前記演算手段による前記チップ部品の前記中心位置およ
び前記回転角度を所定の中心位置および回転角度と比較
して、前記チップ部品の装着状況を判別する判別手段と
を備えた、チップ部品の装着検査装置。(1) A mounting inspection device for a rectangular parallelepiped chip component mounted on a printed circuit board, comprising: a line forming means for forming at least one line on an upper plane of the chip component; and rotating the line. when the rotating line moves on the upper plane of the chip component,
At least one intersection point per side of the generated line and a first opposite side of the upper plane; and one side of the intersection of the line and a second opposite side different from the first opposite side. a detecting means for detecting at least two intersection positions for each of the above; a calculating means for determining a center position and a rotation angle of the chip component based on the intersection positions detected by the detecting means; A chip component mounting inspection device, comprising: a determination unit that compares the center position and rotation angle of the chip component with a predetermined center position and rotation angle to determine a mounting state of the chip component.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61256617A JPS63109307A (en) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | Apparatus for inspecting mounting of chip part |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61256617A JPS63109307A (en) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | Apparatus for inspecting mounting of chip part |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63109307A true JPS63109307A (en) | 1988-05-14 |
Family
ID=17295108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61256617A Pending JPS63109307A (en) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | Apparatus for inspecting mounting of chip part |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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