CN101069100A - 电子器件处理装置和不良端子确定方法 - Google Patents

Abstract

作为标准的电子器件的各个端子的标准位置信息被预先存储起来，由图像拍摄装置拍摄由传送装置保持的待测试电子器件的端子的图像，从被拍照的待测试电子器件的端子的图像数据中获取各个端子的位置信息，并且通过比较作为标准的电子器件的各个端子的标准位置信息和所获取的待测试电子器件的端子的位置信息，确定待测试电子器件的端子的缺失和/或排列位置缺陷。

Description

电子器件处理装置和不良端子确定方法

技术领域

本发明涉及电子器件处理装置和确定不良端子的方法，利用它们可以检测出IC器件的焊球和引脚的排列位置的缺失或偏差。

背景技术

在IC器件等电子器件的制造过程中，电子器件测试装置被用于测试最终制造的电子器件的性能和功能。

作为现有技术的一个例子，一个电子器件测试装置配有用于对电子器件进行测试的测试部分、用于将测试前的IC器件发送到测试部分的装载部分以及用于从测试部分中取出测试后的IC器件并对它们进行分类的卸载部分。装载部分设有能够在装载部分和测试部分之间来回移动的缓冲平台，还设有能够在从客户盘到加热板以及从加热板到缓冲平台的范围内移动的装载部分传送装置，在该装载部分传送装置中设有用于拾取和保持IC器件的吸着部分。另外，测试部分设有能够拾取和保持IC器件并压向测试头的插口的触臂以及能够在测试部分的范围内移动的测试部分传送装置。

在装载部分传送装置中，盛在客户盘上的IC器件由吸着部分拾取保持并装载到加热板上，然后，在加热板上被加热到规定温度的IC器件再次由吸着部分拾取保持并装载到缓冲平台上。然后，载有IC器件的缓冲平台从装载部分移动到测试部分一侧。接着，测试部分传送装置使用触臂拾取和保持缓冲平台上的IC器件，并把它们压向测试头的插口，使得IC器件的外部端子(器件端子)与插口的接触端(插口端子)相接触。

在此状态下，通过向IC器件施加通过电缆从测试体输送到测试头的测试信号，并将从IC器件读取的响应信号通过测试头和电缆发送到测试体，从而测量出IC器件的电学属性。

这里，当测试部分传送装置的触臂如上所述地将IC器件压向插口时，如果IC器件在触臂上的保持位置发生偏移，将不能确保器件端子和插口端子之间的接触，并且无法准确地进行测试。因此，必须精确地调节IC器件在触臂上的位置。

特别是，近年来，在移动通信设备(例如移动电话)中使用的IC器件追求更小的面积和纤薄的外形，同时，随着集成电路变得日趋高度集成化并具有更多的功能，器件端子的数量也在快速增长。例如，当器件端子是焊球时，它们的排列间距只有0.4mm那么窄。由于器件端子的间距变得越来越窄，越来越细，因此很难使器件端子和插口端子准确接触。

为了解决以上问题，提出了一种用于使用图像处理技术来测量IC器件的位置并使其与测试头的插口对齐的电子器件测试装置(例如，国际公开No.03/075025)。在这样的电子器件测试装置中，待测试的IC器件在由传送器传送的过程中由光学图像拍摄装置(例如CCD，电荷耦合器件)拍摄其图像，并基于拍摄的图像计算IC器件的位置偏差量。传送器装置基于计算出的位置偏差修正待测试的IC器件的位置，并将该IC器件传送到插口。IC器件的位置偏差量的计算是这样进行的：使用图像处理技术检测图像中的器件端子，并测量器件端子的整体排列的中心坐标和旋转角度。

发明内容

为了对IC器件进行准确的测试，必须使IC器件的所有器件端子都与插口端子接触。然而，在器件使用焊球作为器件端子的情况下，例如BGA(球栅阵列)封装，可能由于在安装焊球的步骤中的问题等原因而导致焊球的一部分缺失。一旦出现这样的器件，不经由缺失的端子输入或输出信号，因而不能准确地进行测试。在这种情况下，测试本身也变得无用了。

另外，由于在某些情况下在安装焊球的步骤中出现问题，所以一部分焊球与其安装位置发生偏移。此时，器件端子和插口端子之间接触不足，在接触部分上电阻增大，导致无法进行准确的测试。

此外，安装在偏移位置上的焊球可能由于与插口端子间的接触所产生的横向力而落在封装之外。在这种情况下，问题在于不仅器件变得有缺陷，而且落在外面的焊球保持在插口上，将妨碍此后对IC器件进行的测试。此外，当进行测试后焊球落在外面时，存在因测试步骤产生有缺陷的器件并且就这样出厂的风险。

传统上，为了解决以上问题，在测试步骤之前和之后对器件进行视觉外部检测。然而，视觉外部检测需要很长的时间，使得生产能力大幅度下降，IC器件的制造成本增加。

本发明就是针对以上问题提出的，目的是提供一种电子器件处理装置和不良端子确定方法，利用它们可以检测出电子器件的端子的缺陷。

解决技术问题的手段

为了实现以上目的，首先，根据本发明，提供了一种电子器件处理装置，用于将电子器件传送到接触部分并使其与该接触部分接触，以便测试该电子器件的电学属性，所述电子器件处理装置包括：用于存储作为标准的电子器件的各个端子的标准位置信息的存储设备；用于给待测试电子器件的端子拍照的图像拍摄装置；用于从由所述图像拍摄装置拍摄的待测试电子器件的端子的图像数据中获得各个端子的位置信息的端子位置信息获取装置；和不良端子确定装置，该装置通过从所述存储设备中读取作为标准的电子器件的各个端子的标准位置信息，并将读出的各个端子的标准位置信息与由所述端子位置信息获取装置获得的待测试电子器件的各个端子的位置信息进行比较，从而确定待测试电子器件的端子的缺失和/或排列位置缺陷(发明1)。

根据以上发明(发明1)，不再需要视觉外部检查，可以自动检测出待测试电子器件的端子的缺失和/或排列位置缺陷。

在以上发明(发明1)中，所述电子器件处理装置还包括能够保持待测试的电子器件并将其压向接触部分的传送装置；并且所述图像拍摄装置拍摄由所述传送装置保持的测试前电子器件的端子的图像(发明2)。

根据以上发明(发明2)，在进行测试前就可以检测出待测试电子器件的端子缺陷，从而不必进行对具有不良端子的电子器件的无用测试。另外，通过预先使端子的排列位置有缺陷的电子器件免于接受测试，可以降低端子由于测试而掉落并留在接触部分上的可能性。

在以上发明(发明2)中，所述电子器件处理装置还包括位置修正量计算装置，用于通过比较从存储设备中读出的作为标准的电子器件的各个端子的标准位置信息和由端子位置信息获取装置获得的待测试电子器件的各个端子的位置信息，从而获得待测试电子器件的位置的修正量；并且所述传送装置包括位置修正装置，用于基于由位置修正量计算装置获得的修正量来修正由传送装置保持的待测试电子器件的位置(发明3)。

根据以上发明(发明3)，可以进行对待测试电子器件的位置的修正(与接触部分对齐)，同时检测出待测试电子器件的端子缺陷。因此，可以确实地使待测试的电子器件与接触部分接触并且可以检测出端子缺陷，而不使生产能力下降。

在以上发明(发明1到3)中，优选地，被不良端子确定装置确定为端子缺失或者端子的排列位置有缺陷的待测试电子器件免于接受电测试和/或被分类为不良电子器件(发明4)。

在以上发明(发明2和3)中，所述传送装置能够保持多个待测试的IC器件，并将被所述不良端子确定装置确定为没有缺失的端子或者在端子的排列位置方面没有缺陷的待测试电子器件压向所述接触部分，但是不将被确定为其端子缺失或者端子的排列位置有缺陷的电子器件压向所述接触部分(发明5)。

根据以上发明(发明5)，即使在传送装置所保持的多个待测试电子器件当中有一部分待测试的电子器件的端子有缺陷，也可以对端子良好的电子器件进行测试，从而可以高效地进行测试。

在以上发明(发明1)中，图像拍摄装置给测试前的电子器件的端子和测试后的电子器件的端子拍照(发明6)。根据该发明(发明6)，通过将测试前的电子器件的端子与测试后的电子器件的端子进行比较，可以检测出由于测试造成的电子器件的安装位置的缺失或偏差。因此，可以防止即使正常进行了测试，但由于测试造成端子缺陷的电子器件出厂。另外，当在测试后检测出端子缺失时，有可能端子留在了接触部分上，但通过发出警报和停止传送，就可以防止出现下一个待测试的电子器件被压向其上留有端子的接触部分的情况。

在以上发明(发明6)中，还可以包括第二不良端子确定装置，用于通过比较从由所述图像拍摄装置拍摄的测试后电子器件的端子的图像数据中获得的各个端子的位置信息和从所述存储设备中读取的作为标准的电子器件的各个端子的标准位置信息，来确定测试后电子器件的端子的缺失和/或排列位置缺陷(发明7)。或者可以包括第二不良端子确定装置，用于通过比较从由所述图像拍摄装置拍摄的测试后电子器件的端子的图像数据中获得的各个端子的位置信息和由所述端子位置信息获取装置获得的测试前电子器件的各个端子的位置信息，来确定测试后电子器件的端子的缺失和/或排列位置缺陷(发明8)。

在以上发明(发明7和8)中，优选地，被第二不良端子确定装置确定为端子缺失或者端子的排列位置有缺陷的待测试电子器件被分类为不良电子器件(发明9)。

另外，在以上发明(发明7到9)中，优选地，当第二不良端子确定装置确定端子缺失或者端子的排列位置有缺陷时，发出警报(发明10)。

此外，在以上发明(发明7到10)中，所述电子器件处理装置还包括显示设备；以及当所述第二不良端子确定装置确定端子缺失或者端子的排列位置有缺陷时，所述显示设备显示有关不良端子的信息(发明11)。

其次，根据本发明，提供了一种在电子器件处理装置中用于确定待测试电子器件的端子的缺失和/或排列位置缺陷的不良端子确定方法，包括以下步骤：存储作为标准的电子器件的各个端子的标准位置信息；从通过给待测试电子器件的端子拍照而获得的图像数据中获取各个端子的位置信息；以及通过读取作为标准的电子器件的各个端子的标准位置信息，并将读出的各个端子的标准位置信息与所述获取的待测试电子器件的各个端子的位置信息进行比较，从而确定待测试电子器件的端子的缺失和/或排列位置缺陷(发明12)。

根据以上发明(发明12)，不再需要视觉外部检查，可以自动检测出待测试电子器件的端子的缺失和/或排列位置缺陷。

在以上发明(发明12)中，还可以包括通过比较作为标准的电子器件的各个端子的所述标准位置信息和所述获取的待测试电子器件的各个端子的位置信息，从而获得待测试电子器件的位置的修正量，并且基于该修正量修正待测试电子器件的位置的步骤(发明13)。

在以上发明(发明12和13)中，还可以包括忽略被确定为端子缺失或者端子的排列位置有缺陷的待测试电子器件并且/或者将其分类为不良电子器件的步骤(发明14)。

在以上发明(发明12到14)中，还可以包括以下步骤：给测试后的电子器件的端子拍照；以及通过比较从被拍照的测试后电子器件的端子的图像数据中获得的各个端子的位置信息和作为标准的电子器件的各个端子的标准位置信息，来确定测试后电子器件的端子缺失和/或端子的排列位置缺陷(发明15)。可替换地，还可以包括以下步骤：给测试前的电子器件的端子拍照；给测试后的电子器件的端子拍照；以及通过比较从被拍照的测试前电子器件的端子的图像数据中获得的各个端子的位置信息和从被拍照的测试后电子器件的端子的图像数据中获得的各个端子的位置信息，来确定测试后电子器件的端子缺失和/或端子的排列位置缺陷(发明16)。

在以上发明(发明15和16)中，还可以包括将被确定为端子缺失或者端子的排列位置有缺陷的待测试电子器件分类为不良电子器件的步骤(发明17)。

在以上发明(发明15到17)中，还可以包括当被确定端子缺失或者端子的排列位置有缺陷时发出警报的步骤(发明18)。

在以上发明(发明15到18)中，还可以包括当被确定端子缺失或者端子的排列位置有缺陷时在显示设备上显示有关不良端子的信息的步骤(发明19)。

根据本发明的电子器件处理装置和不良端子确定方法，可以检测出电子器件的端子缺失或者安装位置偏差。

附图说明

图1是根据本发明一种实施方式的处理装置的平面图。

图2是从根据同一实施方式的处理装置一侧观察的部分截面图(沿图1中的I-I的截面图)。

图3是从使用在处理装置中的触臂和图像拍摄装置一侧观察的图。

图4是从使用在处理装置中的触臂和接触部分一侧观察的图。

图5A是示出处理装置的操作的流程图。

图5B是示出处理装置的操作的流程图。

图6是处理装置中的图像处理步骤(当在IC器件的焊球中没有缺陷点时)的原理图。

图7是处理装置中的图像处理步骤(当在IC器件的焊球中存在缺陷点时)的原理图。

具体实施方式

下面将参考附图来解释本发明的实施方式。

图1是根据本发明一种实施方式的处理装置的平面图；图2是从根据同一实施方式的处理装置的一部分一侧观察的截面图(沿着图1中的I-I的截面图)；图3是从使用在处理装置中的触臂和图像拍摄装置一侧观察的图；图4是从使用在处理装置中的触臂和接触部分一侧观察的图；图5是示出处理装置的操作的流程图；图6和图7是处理装置中的图像处理步骤的原理图。

注意，在本实施方式中待测试的IC器件的形式例如是将焊球作为器件端子的BGA或CSP(芯片尺寸封装)等，但是本发明不限于此，它也可以是将引脚作为器件端子的QFP(小型方块平面封装)或SOP(小外形封装)。

如图1和图2所示，在本实施方式中的电子器件测试装置1包括处理装置10、测试头300和测试器20，其中测试头300和测试器20经由线缆21连接。在存储于处理装置10的供给盘库房401中的供给盘上的测试前IC器件被压向测试头300的接触部分301，经由测试头300和线缆21进行IC器件的测试，然后，测试后的IC器件根据测试结果被装载到存储于分类盘库房402中的分类盘上。

处理装置10主要包括测试部分30、IC器件库房40、装载部分50和卸载部分60。下面将解释每个组件。

IC器件库房40

IC器件库房40是用于存储测试前的IC器件和测试后的IC器件的装置，主要包括供给盘库房401、分类盘库房402、空盘库房403和盘传送装置404。

在供给盘库房401中，存放着多个载有多个测试前IC器件的供给盘，在本实施方式中，如图1所示提供了两个供给盘库房401。

在分类盘库房402中，存放着多个载有多个测试后IC器件的分类盘，在本实施方式中，如图1所示提供了四个分类盘库房402。通过提供四个分类盘库房，配置的结果是IC器件最多可以被分类成四类，并根据测试结果来存储。

空盘库房403存储在将装载在供给盘库房401上的所有测试前IC器件供给测试部分30后的空盘。注意，可以根据需要适当地设置各个库房401到403的数量。

盘传送装置404是在图1的X轴和Z轴方向上可移动的传送装置，主要包括X轴方向导轨404a、可动头部分404b和四个吸盘404c。其工作范围包括供给盘库房401、分类盘库房402的一部分和空盘库房403。

在盘传送装置404中，固定到处理装置10的底座12上的X轴方向导轨404a支撑将在X轴方向移动的可动头部分404b。可动头部分404b配有一个未示出的Z轴方向致动器以及在其顶部的四个吸盘404c。

盘传送装置404拾取在供给盘库房401处清空的空盘并利用吸盘404c吸持空盘，然后通过用Z轴致动器升高它们并使可动头部分404b在X轴方向导轨404a上滑动，而将空盘转移到空盘库房403。按照这种方式，当在分类盘库房402中一个分类盘装满了测试后的IC器件时，从空盘库房403中拾取一个空盘，该空盘被保持，被Z轴致动器升高，通过在X轴方向导轨404a上滑动可动头部分404b而被转移，从而被传送到分类盘库房402。

注意，盘传送装置404的工作范围被设置为不与后面解释的装载部分传送装置501和卸载部分传送装置601在Z轴方向上重叠，如图2所示，使得盘传送装置404、装载部分传送装置501和卸载部分传送装置601的运行不相互干扰。

装载部分50

装载部分50是用于将测试前的IC器件从IC器件库房40的供给盘库房401输送到测试部分30的装置，主要包括装载部分传送装置501和两个装载缓冲部分502(两个部分在图1中位于X轴负方向上)和加热板503。

测试前的IC器件由装载部分传送装置501从供给盘库房401移到加热板503，在由加热板503加热到规定的温度后，再由装载部分传送装置501移到装载缓冲部分502，并由装载缓冲部分502引入测试部分30中。

装载部分传送装置501是用于将IC器件库房40的供给盘库房401的供给盘上的IC器件移到加热板503上，并将加热板503上的IC器件移到装载缓冲部分502上的装置，主要由Y轴方向导轨501a、X轴方向导轨501b、可动头部分501c和吸气部分501d组成。装载部分传送装置501在包括供给盘库房401、加热板503和两个装载缓冲部分502的范围内工作。

如图1所示，装载部分传送装置501的两个Y轴方向导轨501a被固定到处理装置10的底座12，在它们之间是支撑在上面能够在Y轴方向上滑动的X轴方向导轨501b。X轴方向导轨501b支撑具有Z轴方向致动器(未示出)的可动头部分501c，以便能够在X轴方向上滑动。

可动头部分501c配备有四个吸气部分501d，每个吸气部分501d在其下端部分上都具有吸盘501e，可动头部分501c能够通过驱动Z轴方向致动器在Z轴方向上独立地上下移动四个吸气部分501d。

每个吸气部分501d都与负压源(未示出)相连，能够通过从吸盘501e中抽走空气而产生负压，从而拾取和保持IC器件，并且通过停止从吸盘501e中抽取空气而释放IC器件。

加热板503是用于向IC器件施加规定的热应力的热源，例如是在下部具有热源(未示出)的金属传热板。在加热板503的上表面上，形成多个用于掉落的IC器件的凹进部分503a。注意，可以提供冷却源来代替热源。

装载缓冲部分502是用于在装载部分传送装置501的工作范围和测试部分传送装置310的工作范围之间来回移动IC器件的装置，主要包括缓冲平台502a和X轴方向致动器502b。

缓冲平台502a被支撑在固定于处理装置10的底座12上的X轴方向致动器502b的一个端部上，如图3和图4所示，二维地看，在缓冲平台502a的上表面上有四个具有矩形形状的凹进部分502c，用于容纳掉落的IC器件。凹进部分502c配有用于拾取放在凹进部分502c中的IC器件的吸气装置(未示出)。

通过提供上述装载缓冲部分502，就可以使装载部分传送装置501和测试部分传送装置310同时工作，而不相互干扰。另外，通过如本实施方式所述提供两个装载缓冲部分502，就可以高效地向测试头300供应IC器件，提高测试头300的工作速度。注意，装载缓冲部分的数量不限于两个，可以基于对IC器件进行测试所需的时间等因素来适当地设置该数量。

测试部分30

测试部分30是用于检测待测试的IC器件2的外部端子(焊球)2a的缺陷，并且在修正了待测试的IC器件2的位置后使待测试的IC器件2的焊球2a与接触部分301的插口301a的触针301b电接触的装置。

装载在装载缓冲部分502上的四个测试前IC器件由测试部分传送装置310传送到图像拍摄装置320的上方，在这里IC器件的位置被修正，然后被移到测试头300的接触部分301，一次四个地接受测试，然后再由测试部分传送装置310移到卸载缓冲部分602，并由卸载缓冲部分602取出到卸载部分60。

如图1所示，在测试头300的接触部分301在Y轴方向上的两侧的每一侧上提供了两个图像拍摄装置320。例如可以使用CCD照相机作为图像拍摄装置320，但是绝不限于此，图像拍摄装置320可以是通过排列大量的图像拍摄元件能够为物体拍照的器件，例如MOS(金属氧化物半导体)传感器阵列。

如图3所示，每个图像拍摄装置320都被安装在形成在处理装置10的底座12上的凹进部分中，在该凹进部分的上端部提供有能够良好地照亮放在图像拍摄装置320上方的IC器件2的照明设备321。注意，各个图像拍摄装置320都与未示出的图像处理设备相连。

如图4所示，测试头300的接触部分301在本实施方式中配有四个插口301a，四个插口301a被排列为与测试部分传送装置310的可动头部分312的触臂315的布局基本匹配。此外，每个插口301a都配有多个在布局上与IC器件2的焊球2a的布局基本匹配的触针301b。

如图2所示，在测试部分30中，在处理装置10的底座12上形成一个开口部分11，测试头300的接触部分301通过开口部分11伸出，以便被IC器件压住。

测试部分传送装置310是用于在装载缓冲部分502、卸载缓冲部分602和测试头300之间移动IC器件的装置。

在测试部分传送装置310中，能够在Y轴方向上滑动的两个X轴方向支撑件311a由固定到处理装置10的底座12的两个Y轴方向导轨311支撑。可动头部分312被支撑在每个X轴方向支撑件311a的中心部分上，可动头部分312的工作范围包括装载缓冲部分502、卸载缓冲部分602和测试头300。注意，由在一组Y轴方向导轨311上同时运行的两个X轴方向支撑件311a分别支撑的可动头部分312被控制为不相互干扰。

如图3和图4所示，可动头部分312的每一个都包括上端被固定到X轴方向支撑件311a的第一Z轴方向致动器313a、被固定到第一Z轴方向致动器313a的下端的支撑底座312a、上端被固定到支撑底座312a的四个第二Z轴方向致动器313b以及被固定到第二Z轴方向致动器313b的下端的四个触臂315。四个触臂315被设为对应于插口301a的布局，触臂315的下端部分配有吸气部分317。

每个吸气部分317都连接到一个负压源(未示出)，能够通过从吸气部分317中抽走空气而产生负压，从而拾取和保持IC器件，并且通过停止从吸气部分317中抽取空气而释放IC器件。

根据上面解释的可动头部分312，由触臂315保持的四个IC器件2可以在Y轴方向和Z轴方向上移动，并被压向测试头300的接触部分301。

触臂315在本实施方式中具有能够修正由吸气部分317拾取和保持的IC器件的位置的位置修正机构，它包括位于上部的底座部分315a以及位于下部并且二维地看在X轴方向、Y轴方向和旋转方向(θ方向)可相对于底座部分315a移动的可动部分315b。

图像处理设备基于由图像拍摄装置320获得的图像数据计算出IC器件的位置修正量，在根据该位置修正量修正了由触臂315吸持的IC器件2的位置后，触臂315能够将IC器件压向插口301a，使IC器件2的焊球2a与插口301a的触针301b确实接触。

卸载部分60

卸载部分60是用于从测试部分30中取出测试后的IC器件并送至IC器件库房40的装置，主要包括卸载部分传送装置601和两个卸载缓冲部分602(在图1中，两个部分位于X轴正方向上)。

装载在卸载缓冲部分602上的测试后IC器件被从测试部分30中取出到卸载部分60，并由卸载部分传送装置601从卸载缓冲部分602装载到分类盘库房402的分类盘上。

卸载缓冲部分602是用于在测试部分传送装置310的工作范围和卸载部分传送装置601的工作范围之间来回移动IC器件的装置，主要包括缓冲平台602a和X轴方向致动器602b。

缓冲平台602a被支撑在固定于处理装置10的底座12上的X轴方向致动器602b的一个端部上，在缓冲平台602a的上表面上形成用于掉落的IC器件的四个凹进部分602c。

通过提供上述卸载缓冲部分602，卸载部分传送装置601和测试部分传送装置310就可以同时工作而不相互干扰。另外，通过提供两个卸载缓冲部分602，可以高效地从测试头300中取出IC器件，并且可以提高测试头300的工作速度。注意，卸载缓冲部分602的数量不限于两个，可以基于对IC器件进行测试所需的时间等因素来适当地设置该数量。

卸载部分传送装置601是用于将卸载缓冲部分602上的IC器件移动和装载到分类盘库房402的分类盘上的装置，主要包括Y轴方向导轨601a、X轴方向导轨601b、可动头部分601c和吸气部分601d。卸载部分传送装置601的工作范围包括两个卸载缓冲部分602和分类盘库房402。

如图1所示，卸载部分传送装置601的两个Y轴方向导轨601a被固定到处理装置10的底座12，在它们之间支撑着能够在Y轴方向上滑动的X轴方向导轨601b。X轴方向导轨601b支撑着装有Z轴方向致动器(未示出)的可动头部分601c，其能够在X轴方向上滑动。

可动头部分601c配备有四个吸气部分601d，每个吸气部分601d在其下端部分上都具有吸盘，并能够通过驱动Z轴方向致动器在Z轴方向上独立地上下移动四个吸气部分601d。

根据本实施方式的处理装置10配备有用于存储多种IC器件的模型数据的存储设备、能够显示IC器件的图像的显示设备、扬声器、蜂鸣器、报警灯以及其他报警装置(没有全部示出)。注意，IC器件的模型数据包括作为标准的IC器件的各个焊球的坐标数据的排列。在本实施方式中，焊球的坐标数据是焊球的重心位置坐标的数据，但是它也可以是中心位置坐标或特定位置坐标的数据。

下面将解释上述处理装置10的操作。

首先，装载部分传送装置501使用四个吸气部分501d的吸盘501e拾取并保持位于IC器件库房40的供给盘库房401的最高层上的供给盘上的四个IC器件。

装载部分传送装置501在吸持四个IC器件的同时利用可动头501c的Z轴方向致动器升高四个IC器件，并通过使X轴方向导轨501b在Y轴方向导轨501a上滑动以及使可动头部分501c在X轴方向导轨501b上滑动而移动这些IC器件。

然后，装载部分传送装置501在加热板503上的凹进部分503a的上方进行对齐，伸展可动头部分501c的Z轴方向致动器，并释放吸盘501e以使IC器件落入加热板503上的凹进部分503a中。当IC器件由加热板503加热到规定的温度时，装载部分传送装置501再抓起加热后的IC器件并移动到装载缓冲部分502之一的上方。

装载部分传送装置501在其它备用的装载缓冲部分502的缓冲平台502a的上方进行对齐，伸展可动头部分501c的Z轴方向致动器，并释放由吸气部分501d的吸盘501e拾取并保持的IC器件，以将它们放到缓冲平台502a上的凹进部分502c中。提供给凹进部分502c的吸气装置拾取并保持放入凹进部分502c中的IC器件2。

装载缓冲部分502在依靠吸力将四个IC器件2保持在缓冲平台502a上的凹进部分502c中的同时伸展X轴方向致动器502b，将四个IC器件2从装载部分50的装载部分传送装置501的工作范围移动到测试部分30的测试部分传送装置310的工作范围。

下面将参考图5来解释测试部分30的操作。

当如上所述，载有IC器件2的缓冲平台502a移动到测试部分传送装置310的工作范围中时，测试部分传送装置310的可动头部分312移动到放入缓冲平台502a上的凹进部分502c中的IC器件2的上方(步骤01)。然后，可动头部分312的第一Z轴方向致动器313a伸展，可动头部分312的四个触臂315的吸气部分317拾取并保持放入装载缓冲部分502的缓冲平台502a上的凹进部分502c中的四个IC器件2(步骤02)。注意，优选的是缓冲平台502a上的凹进部分502c处的吸气此时被解除。

保持着四个IC器件的可动头部分312借助于可动头部分312的第一Z轴方向致动器313a升高。

接着，测试部分传送装置310使支撑可动头部分312的X轴方向支撑件311a在Y轴方向导轨311上滑动，以将可动头部分312的触臂315所保持的四个IC器件传送到图像拍摄装置320的上方(步骤03：参考图3)。

图像拍摄装置320对IC器件2具有焊球2a的一侧拍照(步骤04)。此时，照明设备21良好地照亮IC器件2。图像处理设备由图像拍摄装置320所拍摄的IC器件2的图像数据创建待测试IC器件的第一元件列表，包括能够与模型数据(作为标准的IC器件的各个焊球的坐标数据的排列)作比较的焊球2a的坐标数据的排列(步骤05)。

例如可以如下创建第一元件列表。首先，使用一个门限值将所拍摄的IC器件的图像数据二进制化，检测出焊球的可能范围。然后，计算各个焊球的可能范围的重心坐标，准备其排列(实际测量的焊球的坐标数据的排列)。接着，当模型数据在X方向和Y方向移动和/或在θ方向旋转时，计数包括在模型数据中的坐标数据与测量的焊球的坐标数据基本匹配的元件的数量，使模型数据移动和/或旋转，以获得最大元件数量。然后，获得模型数据的移动量(Δx，Δy)和/或旋转量(Δθ)，借助于以上移动量和/或旋转量，包括在模型数据中的坐标数据和焊球的测量坐标数据之间的误差最小。基于这样获得的信息，创建出第一元件列表，它包括与包括在模型数据中的坐标数据相对应的焊球的坐标数据的排列(能够与模型数据相比较的焊球的坐标数据的排列)。

图像处理设备将如上创建的第一元件列表与模型数据作比较，并检查IC器件2的焊球2a的缺失(步骤06)。具体地说，当第一元件列表不包括对应于模型数据的坐标数据时，确定有焊球缺失。

当焊球2a被确定缺失(步骤07-是)时，图像处理设备将IC器件2有缺陷(焊球缺失)这一信息通知给处理装置10的控制部分(步骤08)，并且过程跳到随后解释的步骤13。另一方面，当确定焊球2a没有任何缺失(步骤07-否)时，图像处理设备比较第一元件列表和模型数据，然后计算焊球2a在IC器件2上的安装位置偏差量(步骤09)。

这里，图6和图7是抽象地示出上面解释的步骤04、步骤05、步骤06和步骤09的图，图6是触臂所保持的IC器件的焊球没有缺陷时的原理图，图7是触臂315所保持的IC器件的焊球有缺陷(缺失、安装位置有偏差)部分时的原理图。

如上计算的安装位置偏差量和容许量(预先设置的标准值：例如，在设计IC器件时的端子安装位置的容差)被比较，当安装位置偏差量大于容许量(步骤10-是)时，图像处理设备将IC器件2有缺陷(焊球安装位置上的缺陷)这一信息通知给处理装置10的控制部分(步骤08)，并且过程跳到随后解释的步骤13。另一方面，当安装位置偏差量小于容许量(步骤10-否)时，图像处理设备接着计算IC器件2的位置的修正量(δx，δy和δθ)(步骤11)。在计算位置修正量时，也要考虑插口301a的位置信息。

可动头部分312的触臂315基于如上计算的IC器件的位置修正量(δx，δy和δθ)来移动可动部分315b。

接着，测试部分传送装置310使支撑可动头部分312的X轴方向支撑件311a在Y轴方向导轨311上滑动，将可动头部分312的触臂315的吸气部分317所保持的四个IC器件2传送到测试头300的接触部分301上的四个插口301a的上方(步骤13)。

然后，处理装置10的控制部分确定目前所保持的每个IC器件2是否具有不良端子，当确定存在不良端子(步骤14-是)时，可动头部分312不伸展保持IC器件2的第二Z轴方向致动器313b，从而不对IC器件2进行测试。IC器件2随后将被传送到规定的分类盘(不良器件盘)。

另一方面，当确定目前所保持的IC器件2没有任何不良端子(步骤14-否)时，可动头部分312伸展保持IC器件2的第一Z轴方向致动器313a和第二Z轴方向致动器313b(参考图4)，使各个IC器件2的焊球2a与插口301a的触针301b接触(步骤15)。在接触期间，经由触针发送和接收电信号，以对IC器件2进行测试。

当完成对IC器件的测试时，测试部分传送装置310通过缩回可动头部分312的第一Z轴方向致动器313a和第二Z轴方向致动器313b来升高测试后的IC器件2，并使支撑可动头部分312的X轴方向支撑件311a在Y轴方向导轨311上滑动，以将可动头部分312的触臂315所持有的四个IC器件2再传送到图像拍摄装置320的上方(步骤16)。

然后，图像拍摄装置320再次对每个IC器件2的具有焊球2a的一侧进行拍照(步骤17)。图像处理设备基于图像拍摄装置320所拍摄的IC器件2的图像数据创建第二元件列表，它包括焊球2a的坐标数据的排列(步骤18)。可以利用和上述创建第一元件列表相同的过程来创建第二元件列表。

图像处理设备比较第二元件列表和第一元件列表，以检查测试后IC器件的焊球2a的缺失(步骤19)。具体地说，当第二元件列表不包括对应于第一元件列表的坐标数据时，确定有焊球缺失。注意，在本实施方式中，第二元件列表和第一元件列表相比较，但是第二元件列表也可以和模型数据进行比较。

当确定焊球2a缺失(步骤20-是)时，处理装置10的控制部分利用警报设备发出警报(步骤21)并且在显示设备上显示IC器件的焊球缺失部分(步骤22)。显示设备显示例如IC器件的图像，指示缺失焊球的位置的光标图形等可以通过重叠在IC器件的图像上而被显示。

另一方面，当确定没有焊球2a缺失(步骤20-否)时，图像处理设备比较第二元件列表和模型数据，接着计算测试后IC器件2上的焊球2a的安装位置偏差量(步骤23)。

当将计算出的安装位置偏差量与容许量进行比较时，当安装位置偏差量大于容许量(步骤24-是)时，处理装置10的控制部分利用警报设备发出警报(步骤21)并在显示设备上显示IC器件的焊球安装位置偏差部分(步骤22)。显示设备显示例如IC器件的图像，指示偏移焊球的位置的光标图形等可以通过重叠在IC器件的图像上而被显示。

另一方面，当安装位置偏差量小于容许量(步骤24-否)时，随后根据测试结果将IC器件2传送到规定的分类盘。

接着，测试部分传送装置310使支撑可动头部分312的X轴方向支撑件311a在Y轴方向导轨311上滑动，将所保持的四个IC器件传送到位于测试部分传送装置310的工作范围内的备用的卸载缓冲部分602之一的缓冲平台602a的上方。

可动头部分312伸展第一Z轴方向致动器313a并释放吸盘317c，以使四个IC器件掉入缓冲平台602a上的凹进部分602c内。

卸载缓冲部分602在携带测试后的四个IC器件的同时驱动X轴方向致动器602b，将这些IC器件从测试部分30的测试部分传送装置310的工作范围移动到卸载部分60的卸载部分传送装置601的工作范围内。

接着，位于卸载缓冲部分602上方的卸载部分传送装置601的可动头部分601c的Z轴方向致动器被伸展，可动头部分601c的四个吸气部分601d拾取并保持放在卸载缓冲部分602的缓冲平台602a的凹进部分602c中的测试后的四个IC器件。

卸载部分传送装置601在携带测试后的四个IC器件的同时，利用可动头部分601c的Z轴方向致动器升高四个IC器件，使X轴方向导轨601b在Y轴方向导轨601a是滑动，并使可动头部分601c在X轴方向导轨601b上滑动，以将它们移动到IC器件库房40的分类盘库房402的上方。然后，根据IC器件的测试结果，各个IC器件被装载到位于分类盘库房402最上层的分类盘上。

在如上运行的处理装置10中，不仅触臂315所保持的IC器件2相对于插口301a的位置修正成为可能，而且在进行测试前检测IC器件2的焊球2a的缺失也是可能的，从而不必进行对带有缺失焊球2a的IC器件2的无用测试。另外，由于在进行测试前可以检测焊球2a的安装位置偏差，通过使安装位置偏差量超过容许量的IC器件2免于接受测试，就可以降低焊球2a落入并留在插口301a上的可能性。

此外，也可以检测测试后的IC器件2的焊球2a的缺失和安装位置偏差，从而可以防止即使正常进行了测试，但由于测试造成焊球2a出现缺陷的IC器件2原封不动地出厂。另外，当在测试后检测出焊球2a缺失时，有可能焊球2a留在了插口301a上，但通过发出警报，就可以防止出现下一个待测试的IC器件2被压向其上留有焊球2a的插口301a的情况。

上述实施方式的描述是为了帮助对本发明的理解，而不是要限制本发明。因此，在以上实施方式中公开的各个元件包括属于本发明的技术范围内的所有设计修改和等同物。

工业应用

本发明的电子器件处理装置和不良端子确定方法对于在无需视觉外部检查的情况下自动检测电子器件的端子的缺陷是有用的。

Claims (19)

1.一种电子器件处理装置，用于将电子器件传送到接触部分并使其与该接触部分接触，以便测试该电子器件的电学属性，所述电子器件处理装置包括：

用于存储作为标准的电子器件的各个端子的标准位置信息的存储设备；

用于给待测试电子器件的端子拍照的图像拍摄装置；

用于从由所述图像拍摄装置拍摄的待测试电子器件的端子的图像数据中获得各个端子的位置信息的端子位置信息获取装置；和

不良端子确定装置，该装置通过从所述存储设备中读取作为标准的电子器件的各个端子的标准位置信息，并将读出的各个端子的标准位置信息与由所述端子位置信息获取装置获得的待测试电子器件的各个端子的位置信息进行比较，从而确定待测试电子器件的端子的缺失和/或排列位置缺陷。

2.如权利要求1所述的电子器件处理装置，其中，

所述电子器件处理装置还包括能够保持待测试的电子器件并将其压向所述接触部分的传送装置；以及

所述图像拍摄装置拍摄由所述传送装置保持的测试前电子器件的端子的图像。

3.如权利要求2所述的电子器件处理装置，其中，

所述电子器件处理装置还包括位置修正量计算装置，用于通过比较从所述存储设备中读出的作为标准的电子器件的各个端子的标准位置信息和由所述端子位置信息获取装置获得的待测试电子器件的各个端子的位置信息，从而获得待测试电子器件的位置的修正量；以及

所述传送装置包括位置修正装置，用于基于由所述位置修正量计算装置获得的修正量来修正由所述传送装置保持的待测试电子器件的位置。

4.如权利要求1到3之一所述的电子器件处理装置，其中，

被所述不良端子确定装置确定为端子缺失或者端子的排列位置有缺陷的待测试电子器件免于接受电测试和/或被分类为不良电子器件。

5.如权利要求2或3所述的电子器件处理装置，其中，

所述传送装置能够保持多个待测试的IC器件，并将被所述不良端子确定装置确定为没有缺失的端子或者在端子的排列位置方面没有缺陷的待测试电子器件压向所述接触部分，但是不将被确定为其端子缺失或者端子的排列位置有缺陷的电子器件压向所述接触部分。

6.如权利要求1所述的电子器件处理装置，其中，所述图像拍摄装置给测试前的电子器件的端子和测试后的电子器件的端子拍照。

7.如权利要求6所述的电子器件处理装置，还包括：

第二不良端子确定装置，用于通过比较从由所述图像拍摄装置拍摄的测试后电子器件的端子的图像数据中获得的各个端子的位置信息和从所述存储设备中读取的作为标准的电子器件的各个端子的标准位置信息，来确定测试后电子器件的端子的缺失和/或排列位置缺陷。

8.如权利要求6所述的电子器件处理装置，还包括：

第二不良端子确定装置，用于通过比较从由所述图像拍摄装置拍摄的测试后电子器件的端子的图像数据中获得的各个端子的位置信息和由所述端子位置信息获取装置获得的测试前电子器件的各个端子的位置信息，来确定测试后电子器件的端子的缺失和/或排列位置缺陷。

9.如权利要求7或8所述的电子器件处理装置，其中被所述第二不良端子确定装置确定为端子缺失或者端子的排列位置有缺陷的待测试电子器件被分类为不良电子器件。

10.如权利要求7到9之一所述的电子器件处理装置，其中，当所述第二不良端子确定装置确定端子缺失或者端子的排列位置有缺陷时，发出警报。

11.如权利要求7到10之一所述的电子器件处理装置，其中，

所述电子器件处理装置还包括显示设备；以及

当所述第二不良端子确定装置确定端子缺失或者端子的排列位置有缺陷时，所述显示设备显示有关不良端子的信息。

12.一种在电子器件处理装置中用于确定待测试电子器件的端子的缺失和/或排列位置缺陷的不良端子确定方法，包括以下步骤：

存储作为标准的电子器件的各个端子的标准位置信息；

从通过给待测试电子器件的端子拍照而获得的图像数据中获取各个端子的位置信息；以及

通过读取作为标准的电子器件的各个端子的标准位置信息，并将读出的各个端子的标准位置信息与所述获取的待测试电子器件的各个端子的位置信息进行比较，从而确定待测试电子器件的端子的缺失和/或排列位置缺陷。

13.如权利要求12所述的不良端子确定方法，还包括通过比较作为标准的电子器件的各个端子的所述标准位置信息和所述获取的待测试电子器件的各个端子的位置信息，从而获得待测试电子器件的位置的修正量，并且基于该修正量修正待测试电子器件的位置的步骤。

14.如权利要求12或13所述的不良端子确定方法，还包括忽略被确定为端子缺失或者端子的排列位置有缺陷的待测试电子器件并且/或者将其分类为不良电子器件的步骤。

15.如权利要求12到14之一所述的不良端子确定方法，还包括以下步骤：

给测试后的电子器件的端子拍照；以及

通过比较从被拍照的所述测试后电子器件的端子的图像数据中获得的各个端子的位置信息和作为标准的电子器件的各个端子的所述标准位置信息，来确定测试后电子器件的端子缺失和/或端子的排列位置缺陷。

16.如权利要求12到14之一所述的不良端子确定方法，还包括以下步骤：

给测试前的电子器件的端子拍照；

给测试后的电子器件的端子拍照；以及

通过比较从被拍照的所述测试前电子器件的端子的图像数据中获得的各个端子的位置信息和从被拍照的所述测试后电子器件的端子的图像数据中获得的各个端子的位置信息，来确定测试后电子器件的端子缺失和/或端子的排列位置缺陷。

17.如权利要求15或16所述的不良端子确定方法，还包括将被确定为端子缺失或者端子的排列位置有缺陷的待测试电子器件分类为不良电子器件的步骤。

18.如权利要求15到17之一所述的不良端子确定方法，还包括当被确定端子缺失或者端子的排列位置有缺陷时发出警报的步骤。

19.如权利要求15到18之一所述的不良端子确定方法，还包括当被确定端子缺失或者端子的排列位置有缺陷时在显示设备上显示有关不良端子的信息的步骤。

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