TW201508265A - 外觀檢查裝置 - Google Patents
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Abstract
提供對電子零件之全部4個側面進行外觀檢查之外觀檢查裝置。
一種對具備對向的側面(11、11a)及對向的側面(12、12a)的電子零件(13),進行外觀檢查之外觀檢查裝置(10)中,具備:旋轉體(14),係隔著間隔安裝有各自保持電子零件(13)之複數個支撐部(15),並間歇地旋轉,把該各支撐部(15)在把側面(11、11a)沿著旋轉方向、把側面(12、12a)之其中一方相對於另一方配置在旋轉方向的上游側的狀態下所保持的電子零件(13),依序,暫時停止在第1、第2檢查位置;光路調整手段(b),係把在第1檢查位置暫時停止的電子零件(13)的側面(11a),收到拍攝著電子零件(13)的側面(11)之第1拍攝手段(31)的影像;及光路調整手段(d),係把在第2檢查位置暫時停止的電子零件(13)的側面(12a),收到拍攝著電子零件(13)的側面(12)之第2拍攝手段(35)的影像。
Description
本發明有關拍攝電子零件並進行外觀檢查之外觀檢查裝置。
包含裸晶片或CSP(晶片尺寸封裝)之各種電子零件,係進行指定的檢查後出貨。在電子零件的缺角等之檢測方面,是使用外觀檢查裝置,其具體例子為例如記載於專利文獻1、2。
記載於專利文獻1的外觀檢查裝置,係用攝影機拍攝從俯視觀看之被收容到壓紋帶(embossed tape)的收容部內為矩形或者是正方形的電子零件(半導體元件)的外觀,檢測外觀上有無問題。在壓紋帶的附近,設有複數個反射鏡,電子零件之1組對向配置的側面與表面(頂面)之合計為3面,可以用1個攝影機來拍攝。
接著,於專利文獻2記載之外觀檢查裝置,係藉由皮帶輸送機構一邊搬送電子零件,一邊對該電子零件之1組對向配置的側面與表面(頂面)用攝影機拍攝進行外觀檢查。
〔專利文獻1〕日本特開2003-254726號公報
〔專利文獻2〕日本特開2000-337843號公報
但是,專利文獻1、2記載之外觀檢查裝置,係因為反射鏡或攝影機配置的限制,無法對殘留1組對向配置的側面之外觀檢查進行拍攝,無法進行全部4個側面之外觀檢查。
本發明係有鑑於這樣的事情而為之者,其目的在於提供對電子零件之全部4個側面進行外觀檢查之外觀檢查裝置。
有關依照前述目的之本發明的外觀檢查裝置,係對具備對向的側面A、B及對向的側面C、D且俯視觀看為矩形或者是正方形的電子零件,進行外觀檢查;其特徵為具備:旋轉體,係隔著間隔把各自保持前述電子零件之複數個支撐部安裝成圓狀,並間歇地旋轉,把該各支撐部在把前述側面A、B沿著旋轉方向、把前述側面C、D之其中一方相對於另一方配置在旋轉方向的上游側
的狀態下所保持的前述電子零件,依序,暫時停止在第1、第2檢查位置之其中一方及另一方;第1拍攝手段,係拍攝在前述第1檢查位置暫時停止的前述電子零件的側面A;光路調整手段b,係改變光的行進方向,把在前述第1檢查位置暫時停止的前述電子零件的側面B的外觀,收到拍攝著該電子零件的側面A之前述第1拍攝手段的影像;第2拍攝手段,係拍攝在前述第2檢查位置暫時停止的前述電子零件的側面C;及光路調整手段d,係改變光的行進方向,把在前述第2檢查位置暫時停止的前述電子零件的側面D的外觀,收到拍攝著該電子零件的側面C之前述第2拍攝手段的影像;對前述電子零件的側面A、B、C、D進行外觀檢查。
有關本發明的外觀檢查裝置,其中更進一步具備如下者為佳:光路調整手段a,係把從在前述第1檢查位置暫時停止之前述電子零件的側面A一直到前述第1拍攝手段為止的光學路徑,調整成與從在前述第1檢查位置暫時停止之前述電子零件的側面B一直到前述第1拍攝手段為止的光學路徑,為相同長度;及光路調整手段c,係把從在前述第2檢查位置暫時停止之前述電子零件的側面C一直到前述第2拍攝手段為止的光學路徑,調整成與從在前述第2檢查位置暫時停止之前述電子零件的側面D一直到前述第2拍攝手段為止的光學路徑,為相同長度。
有關本發明的外觀檢查裝置,其中,前述光路調整手段a、b、c、d係分別具有稜鏡者為佳。
有關本發明的外觀檢查裝置,其中,設有使前述各支撐部個別地進退之驅動源者為佳。
有關本發明的外觀檢查裝置,其中,前述第1拍攝手段,係得到並列排列了前述電子零件的側面A、B之影像;前述第2拍攝手段,係得到並列排列前述電子零件的側面C、D之影像者為佳。
有關本發明的外觀檢查裝置,其中具備有:從排列了複數個前述電子零件之晶圓,取出該電子零件,並供給到前述支撐部之零件供給手段者為佳。
有關本發明的外觀檢查裝置具備:旋轉體,係隔著間隔把各自保持電子零件之複數個支撐部安裝成圓狀,並間歇地旋轉,把各支撐部在把側面A、B沿著旋轉方向、把側面C、D之其中一方相對於另一方配置在旋轉方向的上游側的狀態下所保持的電子零件,依序,暫時停止在第1、第2檢查位置之其中一方及另一方;第1拍攝手段,係拍攝在第1檢查位置暫時停止的電子零件的側面A;光路調整手段b,係改變光的行進方向,把在第1檢查位置暫時停止的電子零件的側面B的外觀,收到拍攝著電子零件的側面A之第1拍攝手段的影像;第2拍攝手段,係拍攝在第2檢查位置暫時停止的電子零件的側面C;及光路調整手段d,係改變光的行進方向,把在第2檢查位置暫時停止的電子零件的側面D的外觀,收到拍攝
著電子零件的側面C之第2拍攝手段的影像;對電子零件的側面A、B、C、D進行外觀檢查的緣故,可以確實地對電子零件之全部4個側面進行外觀檢查。
10‧‧‧外觀檢查裝置
11、11a、12、12a‧‧‧側面
13‧‧‧電子零件
14‧‧‧圓板
14a‧‧‧旋轉軸
15‧‧‧支撐部
16‧‧‧表面
17‧‧‧導引機構
18‧‧‧伺服馬達
19‧‧‧晶圓
20‧‧‧晶圓環
21‧‧‧支撐機構
22‧‧‧銷
23‧‧‧噴嘴
24‧‧‧旋轉機構
25‧‧‧伺服馬達
26‧‧‧水平軸
27‧‧‧背面
28‧‧‧零件供給手段
29、30‧‧‧稜鏡
31‧‧‧攝影機
33、34‧‧‧稜鏡
35‧‧‧攝影機
36‧‧‧分類器
37‧‧‧貼紮單元
〔圖1〕為有關本發明之其中一實施方式之外觀檢查裝置的俯視圖。
〔圖2〕為表示零件供給手段交接電子零件到支撐部的樣子之說明圖。
〔圖3〕為表示第1檢查位置之電子零件的拍攝樣子之說明圖。
〔圖4〕為表示第2檢查位置之電子零件的拍攝樣子之說明圖。
繼續,一邊參閱添附的圖面,說明有關把本發明予以具體化之實施方式,供本發明理解。
如圖1所示般,有關本發明之其中一實施方式之外觀檢查裝置10,乃是對具備對向的側面11、11a(側面A、B)及對向的側面12、12a(側面C、D)且俯視觀看為矩形或者是正方形的電子零件13進行外觀檢查之裝置。以下,詳細說明外觀檢查裝置10。
外觀檢查裝置10,係如圖1、圖2所示般,
具備:乃是旋轉體之其中一例的圓板14、及安裝到此圓板14之複數個支撐部15。
圓板14做水平配置,介隔著被連結到圓板14的中央之旋轉軸14a,由未圖示之伺服馬達給予驅動力,以旋轉軸14a為中心旋轉在其中一方向。旋轉軸14a做垂直配置。
複數個支撐部15,係沿著圓板14的圓周方向空著指定的間隔配置成圓狀,安裝到圓板14。伺服馬達係把圓板14以指定角度(在本實施方式為45°)間歇的旋轉,使複數個支撐部15同時移動。各支撐部15,係經由伺服馬達之1回的驅動,於圓板14的旋轉方向上移動與支撐部15的配置間距相同距離而暫時停止。
各支撐部15,係如圖2所示般,在利用導引機構17被保持在可以升降的狀態之狀態下,被安裝到圓板14。於暫時停止支撐部15之各位置,如圖1、圖2所示般,在支撐部15的上方,乃是驅動源之其中一例的伺服馬達18是藉由未圖示的支撐部材而被固定著。各伺服馬達18,係給予驅動力到位於伺服馬達18的下方之支撐部15,個別使支撐部15升降(進退之其中一例)。尚且,有關支撐部15,取代掉升降的方式,例如,亦可相對於垂直方向在傾斜的方向上做進退。
在本實施方式中,於支撐部15,採用有真空壓吸附電子零件13的表面16而保持電子零件13,並利用真空破壞解除電子零件13的保持之縱長的噴嘴。
而且,在圓板14的附近,排列了複數個電子零件13之晶圓19是藉由晶圓環20而被固定著。晶圓19,係藉由保持晶圓環20之支撐機構21的作動,與晶圓環20一塊移動。
於垂直配置的晶圓19之後側,於水平方向設有可以進退的銷22;支撐機構21,係與晶圓環20一塊對晶圓19做位置調整,把從晶圓19所欲取下的電子零件13,配置到銷22的前方。把配置到銷22的前方之電子零件13,以下,也稱為取出對象之電子零件13。
於被固定在晶圓環20之晶圓19的附近,設有具備複數個噴嘴23之旋轉機構24。旋轉機構24,係被固定到連結伺服馬達25之水平軸26,介隔著水平軸26從伺服馬達25給予驅動力,間歇地進行指定角度的旋轉,使各噴嘴23,依序,配置成對向於取出對象的電子零件13。
各噴嘴23,係可以藉由真空壓吸附電子零件13的背面27而保持電子零件13,經由真空破壞解除電子零件13的保持狀態。
銷22,係朝向晶圓19前進而接觸晶圓19,把取出對象的電子零件13,朝向對向於取出對象的電子零件13而配置著的噴嘴23推進。
藉由銷22所推進的電子零件13,係背面27接觸到噴嘴23而被吸附,從晶圓19上被取下。
保持了電子零件13的噴嘴23,係利用旋轉機
構24的旋轉而移動,把保持著的電子零件13,配置在交接到支撐部15的位置(以下,也稱為「交接位置」)。
於被配置到交接位置之電子零件13的上方,有暫時停止的支撐部15,其支撐部15,係藉由伺服馬達18(在圖1,省略該伺服馬達18之記載)的作動而下降,如圖2所示般,接觸到被保持在噴嘴23之電子零件13的表面16,利用真空壓吸附電子零件13的表面16。
噴嘴23,係於支撐部15吸附了電子零件13之際,利用真空破壞,解除保持著電子零件13的狀態。支撐部15,係噴嘴23解除了電子零件13的保持後,經由伺服馬達18的作動而上升,接著,藉由圓板14的指定角度的旋轉而移動。圓板14,係在全部的支撐部15被配置到上升位置的狀態下,進行指定角度的旋轉。
在本實施方式中,主要是藉由晶圓環20、支撐機構21、銷22、旋轉機構24、伺服馬達25、水平軸26,構成從晶圓19取出電子零件13後供給到支撐部15之零件供給手段28。
支撐部15,係如圖1所示般,在把橫向為長的側面11、11a沿著圓板14的旋轉方向,且同樣把橫向為長的側面12、12a之其中一方相對於另一方配置到圓板14的旋轉方向的上游側的狀態下,保持電子零件13。在本實施方式中,於配置了複數個支撐部15之假想圓的半徑方向外側配置有側面11,於半徑方向內側配置有側面11a,於圓板14的旋轉方向的下游側配置有側面12,於上
游側配置有側面12a;但側面11、11a的位置及側面12、12a的位置亦可分別互相顛倒。
於支撐部15暫時停止的位置,在遠離自交接位置的場所,具有:進行電子零件13的側面11、11a的外觀檢查之第1檢查位置、及進行電子零件13的側面12、12a的外觀檢查之第2檢查位置。第1檢查位置,係相對於第2檢查位置,位置在圓板14的旋轉方向的上游側。
圓板14,係藉由進行複數次指定角度的旋轉的方式,在交接位置使保持到支撐部15之電子零件13,暫時停止在第1檢查位置,更進一步,藉由進行1次指定角度的旋轉的方式,使在第1檢查位置停止著的電子零件13,移動到第2檢查位置。從而,圓板14,係間歇地旋轉,使保持在支撐部15的電子零件13,依序,暫時停止到第1、第2檢查位置。
在此,第1檢查位置亦可相對於第2檢查位置,位置在圓板14的旋轉方向的下游側。在第1檢查位置相對於第2檢查位置位置在圓板14的旋轉方向的下游側之場合,保持在支撐部15的電子零件13,係暫時停止在第2檢查位置後,停止第1檢查位置。
藉此,所謂的使電子零件13,依序,暫時停止在第1、第2檢查位置之其中一方及另一方,就是意味有一個電子零件13暫時停止在第1檢查位置後,再暫時停止在第2檢查位置,以及,一個電子零件13暫時停止在第2
檢查位置後,再暫時停止在第1檢查位置。
於第1檢查位置,如圖1、圖3所示般,配置稜鏡29、30,於稜鏡29、30的下方,設有攝影機31(第1拍攝手段之其中一例)。
保持著電子零件13的支撐部15,係在被配置在上升位置的狀態下,送到第1檢查位置並暫時停止後,利用設在第1檢查位置的伺服馬達18的驅動而下降。
稜鏡29、30,係配置成:具有於在第1檢查位置下降的支撐部15所保持著的電子零件13的高度的部分,且具有分別從圓板14的徑方向其中一側及另一側的電子零件13(亦即,側面11、11a)起算之指定的距離。
攝影機31,係以拍攝方向朝向位在第1檢查位置的電子零件13並往上方之配置來做固定。
稜鏡29,係使光的行進方向做複數次(在本實施方式中為3次)折射(亦即,改變),使在第1檢查位置暫時停止著的電子零件13的側面11收到攝影機31的影像上。接著,攝影機31拍攝在第1檢查位置暫時停止的電子零件13的側面11。
稜鏡30也與稜鏡29同樣,使光的行進方向做複數次(在本實施方式中為3次)折射(亦即,改變),使在第1檢查位置暫時停止著的電子零件13的側面11a收到攝影機31的影像上。從而,稜鏡30改變光的行進方向,變成把在第1檢查位置暫時停止的電子零件13的側面11a的外觀,收到拍攝著電子零件13的側面11
之攝影機31的影像上,以1個攝影機31可以拍攝側面11、11a。
在本實施方式中,改變光的行進方向之光路調整手段a構成為具有固定稜鏡29與稜鏡29之未圖示的保持機構;彎曲相同的光的行進方向之光路調整手段b構成為具有固定稜鏡30與稜鏡30之未圖示的保持機構。
而且,稜鏡29,係使從在第1檢查位置暫時停止的電子零件13的側面11一直到攝影機31為止的光學路徑,與從在第1檢查位置暫時停止的電子零件13的側面11a一直到攝影機31為止之經由稜鏡30的光學路徑為相同長度(意味實質上為相同長度)。如此,利用使從在第1檢查位置暫時停止的電子零件13的側面11、11a一直到攝影機31為止的各光學路徑的長度為相等的方式,攝影機31,係可以在於側面11、11a之兩方合焦的狀態下把側面11、11a之各外觀收到1個影像上。
攝影機31連接到未圖示的計算機,該計算機,係根據攝影機31所拍攝到的電子零件13的側面11、11a的影像,檢測在側面11、11a是否有缺角等。
接著,攝影機31因為得到並列排列的電子零件13的側面11、11a的影像的緣故,與得到側面11、11a配置成其他的配列(例如,側面11、11a為串列)的影像相比,在拍攝範圍內,可以大大地捕捉側面11、11a的外觀,結果,計算機可以高精度進行側面11、11a的外觀檢查。
在此,根據對電子零件13的側面11、11a之
外觀檢查所要求的精度,沒有必要使從在第1檢查位置暫時停止的電子零件13的側面11、11a一直到攝影機31為止的各光學路徑的長度為相等,攝影機31也並非得要得到並列排列了電子零件13的側面11、11a之影像。
例如,亦可設計成:不設置光路調整手段a,以與電子零件13相同高度配置攝影機31並把拍攝方向朝向側面11,朝向可以直接拍攝側面11的方向;光路調整手段b係於拍攝著側面11之攝影機31的影像上,收有側面11a的外觀。
接著,攝影機31,係亦可不用在並列排列了側面11、11a的狀態下去取得影像。
而且,於第2檢查位置,如圖1、圖4所示般,配置稜鏡33、34,於稜鏡33、34的下方,設有攝影機35(第2拍攝手段之其中一例)。
保持著電子零件13的支撐部15,係在被配置在上升位置的狀態下,送到第2檢查位置並暫時停止,利用設在第2檢查位置的伺服馬達18的驅動而下降。尚且,在圖2~圖4中,省略把伺服馬達18的驅動力傳遞到支撐部15的機構之記載。
稜鏡33、34,係配置成:具有於在第2檢查位置下降的支撐部15所保持著的電子零件13的高度的部分,且具有分別從圓板14的旋轉方向的下游側及上游側的電子零件13(亦即,側面12、12a)起算之指定的距離。
攝影機35,係以拍攝方向朝向位在第2檢查
位置的電子零件13並往上方之配置來做固定。
稜鏡33,係使光的行進方向做複數次(在本實施方式中為3次)折射(亦即,改變),使在第2檢查位置暫時停止著的電子零件13的側面12收到攝影機35的影像上。接著,攝影機35拍攝在第2檢查位置暫時停止的電子零件13的側面12。
稜鏡34也與稜鏡33同樣,使光的行進方向做複數次(在本實施方式中為3次)折射(亦即,改變),使在第2檢查位置暫時停止著的電子零件13的側面12a收到攝影機35的影像上。從而,稜鏡34改變光的行進方向,變成把在第2檢查位置暫時停止的電子零件13的側面12a的外觀,收到拍攝著電子零件13的側面12之攝影機35的影像上,以1個攝影機35可以拍攝側面12、12a。
在本實施方式中,改變光的行進方向之光路調整手段c構成為具有固定稜鏡33與稜鏡33之未圖示的保持機構;改變相同的光的行進方向之光路調整手段d構成為具有固定稜鏡34與稜鏡34之未圖示的保持機構。
而且,稜鏡33,係使從在第2檢查位置暫時停止的電子零件13的側面12一直到攝影機35為止的光學路徑,與從在第2檢查位置暫時停止的電子零件13的側面12a一直到攝影機35為止之經由稜鏡34的光學路徑為相同長度(意味實質上為相同長度)。如此,利用使從在第2檢查位置暫時停止的電子零件13的側面12、12a
一直到攝影機35為止的各光學路徑的長度為相等的方式,攝影機35,係可以在於側面12、12a之兩方合焦的狀態下把側面12、12a之各外觀收到1個影像上。
攝影機35也連接到連接有攝影機31之計算機,該計算機,係根據攝影機35所拍攝到的電子零件13的側面12、12a的影像,檢測在側面12、12a是否有缺角等。在本實施方式中,計算機,係從分別拍攝了沒有缺角等的合格品之電子零件13的側面11、11a、12、12a的影像,事先得到有對有無外觀上的異常進行檢查應該予以忽略之外觀圖案,使用該外觀圖案,對側面11、11a、12、12a檢測是否有缺角等。
接著,攝影機35因為得到並列排列的電子零件13的側面12、12a的影像的緣故,與得到側面12、12a配置成其他的配列的影像相比,在拍攝範圍內,可以大大地捕捉側面12、12a的外觀,結果,計算機可以高精度進行側面12、12a的外觀檢查。
尚且,側面12、12a之外觀檢查所要求的精度,沒有必要使從在第2檢查位置暫時停止的電子零件13的側面12、12a一直到攝影機31為止的各光學路徑的長度為相等,攝影機35也並非得要得到並列排列了電子零件13的側面12、12a之影像。
而且,相對於第2檢查位置在圓板14的旋轉方向的下游側,如圖1所示般,設有把對側面11、11a、12、12a檢測到了缺角等之電子零件13作為不良品而排
出之分類器36。
接著,相對於分類器36在圓板14的旋轉方向的下游側,配置有把電子零件13收容到貼紮之貼紮單元37。尚且,在圖1中,省略位於貼紮單元37的上方的伺服馬達18之記載。
相對於第1檢查位置在圓板14的旋轉方向的上游側,設有進行電子零件13的表面16或背面27的外觀檢查之單元、或進行電子零件13的位置補正之單元這一點是不言而喻的。
以上,說明了本發明的實施方式,但本發明不限定於上述的型態,不逸脫要旨的條件的變更等全部是本發明的適用範圍。
例如,旋轉體不一定是圓板,亦可為圓形以外形狀的板材,也可以不為板狀。
而且,旋轉體的旋轉軸不一定是要垂直,例如,旋轉軸可為水平,亦可為傾斜。
接著,支撐部可以不用是藉由真空壓來保持電子零件之噴嘴,例如,亦可為夾著電子零件而保持者。
更進一步,零件供給手段,可以是從托盤或貼紮供給電子零件到支撐部之機構,或者是、亦可以是零件給料器。
而且,光路調整手段a、b、c、d係分別具有稜鏡與反射鏡者為佳,亦可為不具備稜鏡而具有反射鏡者。
10‧‧‧外觀檢查裝置
11、11a、12、12a‧‧‧側面
13‧‧‧電子零件
14‧‧‧圓板
14a‧‧‧旋轉軸
18‧‧‧伺服馬達
19‧‧‧晶圓
20‧‧‧晶圓環
21‧‧‧支撐機構
22‧‧‧銷
23‧‧‧噴嘴
24‧‧‧旋轉機構
25‧‧‧伺服馬達
28‧‧‧零件供給手段
29、30‧‧‧稜鏡
33、34‧‧‧稜鏡
36‧‧‧分類器
37‧‧‧貼紮單元
Claims (6)
- 一種外觀檢查裝置,係對具備對向的側面A、B及對向的側面C、D且俯視觀看為矩形或者是正方形的電子零件,進行外觀檢查;其特徵為具備:旋轉體,係隔著間隔把各自保持前述電子零件之複數個支撐部安裝成圓狀,並間歇地旋轉,把該各支撐部在把前述側面A、B沿著旋轉方向、把前述側面C、D之其中一方相對於另一方配置在旋轉方向的上游側的狀態下所保持的前述電子零件,依序,暫時停止在第1、第2檢查位置之其中一方及另一方;第1拍攝手段,係拍攝在前述第1檢查位置暫時停止的前述電子零件的側面A;光路調整手段b,係改變光的行進方向,把在前述第1檢查位置暫時停止的前述電子零件的側面B的外觀,收到拍攝著該電子零件的側面A之前述第1拍攝手段的影像;第2拍攝手段,係拍攝在前述第2檢查位置暫時停止的前述電子零件的側面C;及光路調整手段d,係改變光的行進方向,把在前述第2檢查位置暫時停止的前述電子零件的側面D的外觀,收到拍攝著該電子零件的側面C之前述第2拍攝手段的影像;對前述電子零件的側面A、B、C、D進行外觀檢查。
- 如請求項1之外觀檢查裝置,其中更進一步具備:光路調整手段a,係把從在前述第1檢查位置暫時停止之前述電子零件的側面A一直到前述第1拍攝手段為止的光學路徑,調整成與從在前述第1檢查位置暫時停止之前述電子零件的側面B一直到前述第1拍攝手段為止的光學路徑,為相同長度;及光路調整手段c,係把從在前述第2檢查位置暫時停止之前述電子零件的側面C一直到前述第2拍攝手段為止的光學路徑,調整成與從在前述第2檢查位置暫時停止之前述電子零件的側面D一直到前述第2拍攝手段為止的光學路徑,為相同長度。
- 如請求項2之外觀檢查裝置,其中,前述光路調整手段a、b、c、d係分別具有稜鏡。
- 如請求項1~3中任1項之外觀檢查裝置,其中,設有使前述各支撐部個別地進退之驅動源。
- 如請求項1~4中任1項之外觀檢查裝置,其中,前述第1拍攝手段,係得到並列排列了前述電子零件的側面A、B之影像;前述第2拍攝手段,係得到並列排列前述電子零件的側面C、D之影像。
- 如請求項1~5中任1項之外觀檢查裝置,其中具備有:從排列了複數個前述電子零件之晶圓,取出該電子零件,並供給到前述支撐部之零件供給手段。
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