CN104820299A - 电子部件检查装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种能够对电子部件的微细部分迅速且正确地进行检查的良好的电子部件检查装置。该电子部件检查装置具备:摄像单元(40),其通过X方向定位单元(46)相对于载置电子部件的移动载物台面进行定位;以及信息处理单元,其根据由上述摄像单元(40)得到的图像数据来检查摄像单元所拍摄部位的好坏,上述摄像单元(40)具备:主体部(41),其安装固定于上述X方向定位单元(46);以及显微镜部(42),其以朝向上述移动载物台面进退自由的方式安装于该主体部(41),在上述显微镜部(42)中内置有物镜(43),在上述主体部(41)中设置有:Z轴调整单元(49),其使显微镜部(42)进退来进行对焦;以及行扫描照相机(51),其取入由上述显微镜部(42)得到的放大图像并输出到上述信息处理单元。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于检查各种电子部件是否存在微小缺陷、异物的电子部件检查装置。
背景技术
近年来,在液晶显示器(LCD)、光器件、半导体器件等电子部件中,随着处理能力的大容量化、高集成化,安装技术的高度化、精密化飞跃地发展。因此,在以这种高密度进行安装的电子部件的制造线中,迅速且正确地检查是否适当地进行了电路的图案化、部件之间的连接、并且是否混入了异物等,成为更加重要的课题。
例如,在液晶面板的玻璃基板的端缘通过COG方式安装驱动用芯片,将其经由挠性印刷基板(FPC)等与外部电路进行连接,由此得到LCD组件,此时,如图8的(a)所示,形成在玻璃基板1上的电极焊盘2以及驱动用芯片3的电极4成为能够经由凸块5和各向异性导电膜6内的导电粒子7在厚度方向上通电的状态很重要。
因此,当从玻璃基板1的背面侧观察是否在夹入了个数足以通电的导电粒子7的状态下将上述凸块5压接到玻璃基板1侧的电极焊盘2时,如图8的(b)所示,由于从玻璃基板1的背面侧能够看到陷入上述电极焊盘2的导电粒子7的压痕8,因此通过数该压痕8的数量,能够检查压接的好坏。提出有基于这种想法的若干个检查装置(参照专利文献1、2等)。
然而,在这些检查装置中,均将电子部件载置于检查用的移动载物台,使该电子部件在X方向、Y方向上进行移动来定位到固定的显微镜的摄像部,因此在检查部位的数量多的情况下、电子部件如大型LCD组件那样大的情况下,存在在为了检查而使移动载物台进行移动时费时这种问题、移动载物台上的电子部件的定位也费事这种问题。另外,检查对象品越大,在使该检查对象品在水平方向上移动来进行检查时越需要水平方向上大的空间,因此还存在作为装置的设置空间需要大空间这种问题。
因此,本申请人开发出了并非使移动载物台进行移动来进行检查而是将用于检查的照相机依次定位到检查位置来进行检查的全新的检查方法以及使用于该检查方法的装置,并已经取得了专利权(参照专利文献3)。
专利文献1:日本特开2006-186179号公报
专利文献2:日本特开2005-227217号公报
专利文献3:日本专利第5038191号公报
发明内容
发明要解决的问题
上述专利文献3所记载的检查装置不仅使设置空间变小,还实现了检查时间的大幅缩短以及高检查精度,广泛应用于LCD组件的检查等。
然而,在这些以往的检查装置中,通常作为摄像单元使用CCD照相机,一次的摄像区域有限,因此在摄像对象的面积大的情况下,需要一个一个地拍摄多个检查点来反复进行检查,如果要在线进行检查,则由于要兼顾制造线的生产节拍,因此存在无法进行整个区域/所有数量的检查这种问题。因此,强烈期望对其进行改善。
另外,最近,开发出了能够带状地扫描对象物的行扫描照相机,广泛应用于面状部件的表面检查等。因此,还研究将上述行扫描照相机替换为上述CCD照相机来检查电子部件,但是当行扫描照相机在扫描过程中受到振动时图像变得混乱,判明了当如专利文献3所记载的装置那样使摄像用的照相机移动至检查位置时,随着照相机的移动与停止而产生的振动对行扫描照相机带来不良影响而使检查精度降低。
本发明是鉴于这种情形而完成的,目的在于提供一种能够迅速且正确地检查电子部件的以往不能检测的大区域内的好坏的良好的电子部件检查装置。
用于解决问题的方案
为了达到上述目的,本发明的第一宗旨是一种电子部件检查装置,具备:移动载物台,其用于载置电子部件;摄像单元,其拍摄载置在上述移动载物台上的电子部件的规定部位;定位单元,其用于使上述摄像单元相对于上述移动载物台的面平行地移动,并定位在用于拍摄的适当的位置处;以及信息处理单元,其被设定为根据由上述摄像单元得到的图像数据来检查上述摄像单元所拍摄部位的好坏,其中,上述摄像单元具备:主体部,其安装固定于上述定位单元;以及显微镜部,其以朝向所拍摄部位进退自由的方式安装于该主体部,在上述显微镜部中内置有用于得到所拍摄部位的放大图像的物镜,在上述主体部中设置有:显微镜部进退单元,其使显微镜部进退来进行对焦,使得上述物镜相对于所拍摄部位处于最佳焦距;以及行扫描照相机,其取入由上述显微镜部得到的放大图像并输出到上述信息处理单元。
另外,本发明的第二宗旨是一种电子部件检查装置,其中,特别是在上述主体部中设置有内置了同轴型激光位移传感器的自动对焦部,根据来自该自动对焦部的指示,通过上述显微镜部进退单元进行对焦。
并且,本发明的第三宗旨是一种电子部件检查装置,其中,特别是在上述信息处理单元中设置有根据图像数据求出最佳焦距、根据最佳焦距对上述显微镜部进退单元提供指示而进行对焦的后述的图像基准对焦机构S,能够通过开关对基于上述自动对焦部的对焦以及基于上述图像基准对焦机构S的对焦进行选择,其中,上述图像基准对焦机构S为如下的机构:一边改变上述显微镜部的物镜与所拍摄部位之间的距离L一边拍摄图像,根据拍摄得到的图像数据,在上述信息处理单元中进行最佳焦距的锁定,反复进行上述距离L的变更和拍摄直到决定出最佳焦距为止,由此进行对焦,对于第一次对焦,将上述距离L设定为预先设定的规定距离,反复进行该距离的变更和拍摄直到决定出最佳焦距为止,将所决定出的最佳焦距存储到上述信息处理单元,对于第二次以及第二次以后的对焦,在上述信息处理单元中,根据上次以前存储的最佳焦距的偏差来抽取固定的倾向,施加与该偏差对应的校正来导出预测最佳焦距,首先将上述物镜与所拍摄部位之间的距离L设定为上述预测最佳焦距,反复进行该距离L的变更和拍摄直到决定出最佳焦距为止,由此进行对焦,并且将所决定出的该最佳焦距存储到上述信息处理单元。
发明的效果
即,本发明的电子部件检查装置并非将在移动载物台面上载置的电子部件的检查对象部位移动至固定的摄像单元的摄像部来进行定位,而是使摄像单元移动至要检查电子部件的部位来进行检查,能够将装置设计为小型,并且能够实现动作的高速化。
而且,作为取入由显微镜部得到的图像并将其作为图像数据输出到信息处理单元的照相机,使用行扫描照相机,因此,相对于以往的设置多个检查点、反复进行在各检查点依次定位摄像单元并拍摄从而取入多个有限区域的图像数据,如果是一般大小的FPC、COF(Chip On Film:覆晶薄膜),则通常对每一个仅拍摄一次就能够不间断地以高分辨率取入成为检查对象的整个区域。因而,在在线使用时,能够在与其生产节拍相应的短处理时间内高精度地进行整个区域/所有数量的检查。
以往的装置首先在与移动载物台面平行的方向上对摄像单元整体进行定位,接着在垂直方向上对该摄像单元整体进行定位,与此相对,在本发明的装置中,仅使摄像单元中轻量的显微镜部朝向摄像对象垂直地进退,基于此实现上述行扫描照相机的搭载。根据该结构,为了进行对焦而上下移动的显微镜部的针对动作指示的响应性良好,与以往相比,能够更正确且迅速地进行对焦。而且,除上述显微镜部以外的主体部被牢固地固定于使摄像单元整体相对于移动载物台面进行平行移动的定位单元,因此作为整体不产生由振动等引起的抖动。因而,能够实现在移动→停止→图像取入这种一系列动作中,一边维持不使以往的定时延迟的快速动作,一边由行扫描照相机不受振动的影响地取入清晰的图像。
另外,在本发明中,特别是,为了进行对焦而使用内置了同轴型激光位移传感器的自动对焦部,在上述自动对焦部中,显微镜部的光学系统与激光系统同轴,因此摄像区域与距离测量点之间的对位简单,并且能够高精度地进行对位。因而,与对焦动作时的显微镜部的追踪性良好相辅,尤其是能够实现高精度、高速的对焦。
而且,其中,特别是,与上述自动对焦部分开地设置根据图像数据求出最佳焦距来进行对焦的特殊的图像基准对焦机构S,能够通过开关对上述自动对焦部和图像基准对焦机构进行选择,这种电子部件检查装置能够根据成为检查对象的电子部件的种类、所要求的检查精度、生产节拍等来选择对焦方法,从而可用性良好。
附图说明
图1是表示在本发明的一个实施方式中成为检查对象的LCD组件的一例的示意性说明图。
图2是表示上述实施方式中的动作概要的示意性说明图。
图3是作为图2的A-A’向视图而示出的摄像单元的说明图。
图4是图3的B-B’向视图。
图5是从上方俯视上述摄像单元的俯视图。
图6是在上述实施方式中拍摄得到的放大图像的示意性说明图。
图7是表示上述实施方式中的其它动作的概要的示意性说明图。
图8的(a)是LCD组件的安装部分的说明图,(b)是上述安装部分的检查方法的说明图。
图9是示意性地示出本发明的动作的变化的说明图。
图10是示意性地示出本发明的动作的其它变化的说明图。
图11是示意性地示出上述变化中动作的一例的说明图。
图12是示意性地示出上述变化中动作的其它例的说明图。
图13是示意性地示出上述变化中动作的再一其它例的说明图。
图14是示意性地示出上述变化中的动作的其它例的说明图。
附图标记说明
40:摄像单元;41:主体部;42:显微镜部;43:物镜;46:X方向定位单元;49:Z轴调整单元;51:行扫描照相机。
具体实施方式
接着,详细地说明用于实施本发明的方式。
图1是在作为本发明的一个实施方式的电子部件检查装置(以下简称为“检查装置”)中使用于检查的LCD组件P的示意性俯视图。该LCD组件P具有LCD面板30、在LCD面板30的上缘部(水平放置LCD面板30的状态下的里侧缘部)排成一横列的三个源极芯片31、同样地设置于LCD面板30的右缘部的一个栅极芯片32以及用于驱动这些芯片31、32的驱动电路基板(FPC)34。而且,上述各芯片31、32与图8的(a)示出的结构同样地,其凸块隔着各向异性导电膜压接于LCD面板30侧的电极焊盘(省略图示)。
如在图2中示意性地示出那样,用于检查上述LCD组件P的检查装置10与上述LCD组件(以下,有时简称为“组件”)P的制造线的下游端相连接,将在搬送带11上依次搬送过来的LCD组件P两片两片地取入检查装置10内,以两片为一组,通过以规定间隔并列设置的两个摄像单元40同时进行检查,之后根据其检查结果,将各组件P分类为良品和不良品而排出。
更详细地说明上述动作,首先,通过设置于检查装置10的上游的工件取入单元(未图示),将搬送带11上的两片LCD组件P同时或者依次取入到检查装置10内的规定位置a、a’。而且,在使用第一移载臂(未图示)将所取入的组件P移载到能够在XY两个方向上进行移动且能够调节Z方向的高度以及绕θ轴旋转的带吸盘的移动载物台12、12’(分别省略外形,仅用虚线表示吸盘部)之后,移动载物台12、12’上表面的吸盘吸附并固定各组件P的中央部(b、b’位置)。此外,上述“X方向”是指从装置正面观察的左右方向,上述“Y方向”是指同样的前后方向。而且,上述“Z方向”是指相对于移动载物台面垂直的方向、即上下方向。
而且,使该移动载物台12、12’在Y方向(从装置近前侧起向里侧)滑动,使各组件P的短边侧的一端配置于各摄像单元40的摄像开始位置(c、c’位置)。在该状态下,使各摄像单元40一边通过由在X方向上延伸的线性驱动轨道46b和移动块46a构成的X方向定位单元46在X方向上进行滑动移动,一边对各组件P的短边侧的芯片安装部(在本例中为排列于面板短边侧的栅极芯片32,参照图1)的放大图像进行拍摄,从而进行整个区域的检查。拍摄得到的图像数据(微分干涉像)被发送至未图示的信息处理单元,用于判断拍摄得到的检查对象部位的芯片安装状态的好坏。
接着,使上述移动载物台12、12’在轴向上旋转90℃并且在XY方向上进行移动来使各组件P的长边侧的一端配置于各摄像单元40的摄像开始位置(未图示)。然后,与短边侧的检查同样地,对长边侧的芯片安装部(在本例中为排列于面板长边侧的源极芯片31,参照图1)进行整个区域、所有数量的检查,判断其芯片安装状态的好坏。
接着,使上述移动载物台12、12’返回至初始位置(b、b’位置)并解除对各组件P的吸附,之后通过第二移载臂(未图示),将移动载物台12、12’上的各组件P移载至配置于d、d’位置的相邻的移动载物台13、13’。此时,通过第一移载臂,将接下来要进行检查的两片组件P移载至b、b’位置的移动载物台12、12’上。在对接下来的各组件P进行检查的期间,将检查过的各组件P依次从d、d’位置按顺序转移至排出部(f位置)。
然后,在放置于排出部的组件P被上述信息处理单元判断为“良品(Good)”的情况下,该组件P被取入到连接在该检查装置的下游侧的进行后处理等下一工序的装置内。另外,在被上述信息处理单元判断为“不良品(NG)”的情况下,该组件P被收纳到设置于该检查装置的里侧的多级式的不良品收纳部(不良品支架,未图示),适当地取出来丢弃或者再利用。
在上述检查装置10中,最重要的是取入检查对象物的放大图像并向信息处理单元输出图像数据的摄像单元40。以下,详细说明该摄像单元40及其动作。
如作为图2的A-A’向视图的图3、作为其B-B’向视图的图4以及作为从上方观察该摄像单元的俯视图的图5所示,上述摄像单元40具备主体部41以及设置于其上表面的显微镜部42。而且,上述主体部41安装于用于使摄像单元40整体在与移动载物台面平行的X方向(在图3中为纸面垂直方向)上进行移动并定位于规定的位置的X方向定位单元46。更具体地说,将以从三个方向包围上述主体部41的方式安装了上述主体部41的导向基座47、61、62中的相对置的导向基座47、62一体地固定于上述X方向定位单元46的在X方向上滑动自由的移动块46a。46b是用于使上述移动块46a在X方向上移动的线性驱动轨道,作为该部分,例如优选应用能够高速停止和高速起步的线性伺服致动器。
此外,在图3、图5中,60是为了加强上述导向基座47、62与移动块46a的固定部而垂直地设置的两个导向肋。
上述摄像单元40的显微镜部42为在上下方向上将物镜43与微分干涉棱镜44组合而成的结构,该部分在主体部41的上表面安装为如箭头Z所示那样在与移动载物台12的移动载物台面垂直的方向(Z方向)上进退自由。此外,上述微分干涉棱镜44具备如下特征:能够将被摄体的折射率、厚度的变化变换为干涉色的变化、明暗的对比度来进行观察。
另外,在上述主体部41的一个侧面部设置有自动对焦部45,在相反侧的侧面部的上部经由支架48设置有用于使上述显微镜部42向Z轴方向进退的Z轴调整单元(显微镜部进退单元)49。而且,在另一个侧面部设置有对上述显微镜部42内进行照明的照明单元50。
在上述自动对焦部45的内侧设置有同轴型激光位移传感器,从主体部41内经由物镜43朝向摄像部位与物镜43同轴地照射激光,由此对物镜43与摄像部位之间的距离L进行计测并对Z轴调整单元49进行指示以使该距离L成为最佳焦距。此外,上述位移传感器并非是反射型而是同轴型,因此显微镜部42的光学系统与激光系统同轴,能够简单且高精度地进行摄像区域与距离测量点的对位。而且,在该自动对焦部45中,通过研究激光的目标的种类及激光的控制软件,能够更短时间且高精度地进行该对位。
Z轴调整单元49接收来自上述自动对焦部45的指示,使显微镜部42以微小的行程(能够以μm为单位进行设定,最大±2.5mm)在Z轴方向上进退,由此进行对焦,在该驱动中,例如优选使用微步进规范的脉冲电动机。而且,上述脉冲电动机等的驱动经由支架49a被传递至显微镜部42,将显微镜部42定位于适当的高度而进行对焦。
另外,照明单元50构成为从向斜下方延伸的筒状部的下端开口50a插入光纤(未图示)并对设置于主体部41内的绿色LED照射光,由此朝向显微镜部42同轴地进行落射照明。此外,上述筒状部沿着主体部41的侧面部,如在图3中用箭头Q所示那样转动自由地安装,与摄像单元40的配置相应地成为适当的角度,从而不会对被插入到该部分的光纤施加不合理的力。
并且,在上述主体部41的下端安装有行扫描照相机51。上述行扫描照相机51能够通过排列成列的传感器元件连续地取入带状区域的图像并作为图像数据而输出。此外,51a是内置有上述行扫描照相机51的照相机定心机构与照相机旋转调整机构的引导筒。
在以往的面阵照相机中,通过一次拍摄,例如仅能够检查大约1.5mm×1.5mm的极有限的区域,在检查图1示出那样的带状地延伸的芯片31、32、驱动电路基板(FPC)34等时,决定多个检查点,必须一边转移场所一边反复进行拍摄,与此相对,根据上述行扫描照相机51,通过一次拍摄,例如能够以1.5~2秒钟左右得到2.4mm×20.2mm的展开图像。因而,如果是通用大小的芯片、FPC,则能够通过一次拍摄来取入对其一个进行检查所需的区域的图像,从而能够进行整个区域/所有数量的检查。
另外,在图6中示意性地示出由该行扫描照相机51取入的芯片32的图像的一例。根据该图可知,通过一次拍摄得到一个芯片32的整体的清晰图像。
由上述行扫描照相机51取入的图像的图像数据被输出到设置于该装置的管理部的信息处理单元(专用个人计算机等),通过预先设定于上述信息处理单元的运算程序进行变换(例如变换为基于256级灰度的亮度等级的亮度分布数据)。而且,将变换后的图像数据与针对每个检查项目设定的基准数据进行比较,将偏离其基准的检测为不良。而且,定期或根据需要打印输出其比较数据。
另外,在检查期间,从行扫描照相机51输出到信息处理单元的图像数据与其检查结果一起逐次显示在设置于检查装置10的正面的监视器画面(未图示)上。即,以对使用于与基准数据进行对比的特定区域施加标记的状态显示检查对象部位的放大图像,关于检测出不良的部位,用与平常颜色不同的颜色显示其标记部分的颜色(例如,良好的情况下,用绿色框包围特定区域,不良的情况下,用红色框包围显示)。因而,该装置以自动检查为前提,但是根据需要,人能够观察监视画面而用肉眼把握检查对象部的良、不良。
另外,在上述信息处理单元中设置有以下说明的、用于根据图像数据进行对焦的特殊的图像基准对焦机构S。即,该图像基准对焦机构S是如下机构:一边改变显微镜部42的物镜43与摄像部位之间的距离L一边拍摄图像,根据拍摄得到的图像数据,在上述信息处理单元中进行最佳焦距的锁定,反复进行上述距离L的变更和拍摄直到决定出最佳焦距为止,由此进行对焦。
而且,能够选择上述自动对焦部45的自动对焦功能和该图像基准对焦机构S中的任一个来进行显微镜部42的对焦。能够通过设置于管理部侧的开关来简单地切换上述自动对焦功能和该图像基准对焦机构S。
根据上述图像基准对焦机构S,在依次检查上述LCD组件P时,对于其最初的组件P,在检查之前,在同一检查点处反复多次进行用于对焦的拍摄,根据得到的图像数据计算最佳焦距,按照计算得到的值使摄像单元40(的物镜43)在Z轴方向上进行移动来进行对焦,在该状态下进行用于检查的拍摄,并且将在其对焦时计算出的最佳焦距存储到上述信息处理单元中。而且,在下次以后的检查中,并不是根据另外设置的基准值、随机的值来锁定焦距,而是根据所存储的该最佳焦距,按照规定的算法导出预测最佳焦距,按照该距离来决定摄像单元40的Z轴方向上的初始位置,能够从该位置起自动地进行对焦。
这样设置具有如下的优点:考虑到作为检查对象的LCD组件P因制造时的加热、张力而产生翘曲、变形而因此每个检查点的适当的焦距会发生变化的情形,通过基于上述初次对焦时存储的适当焦距的数据来校准下次的焦距,能够针对每个检查点设定(认为)更接近实际的最佳焦距的预测最佳焦距,根据该位置高效率地进行对焦,能够在短时间内进入拍摄动作。
另外,在一个一个地重复检查的过程中,每次都存储对焦时的最佳焦距,根据存储的该最佳焦距,能够把握作为检查对象的LCD组件P的形状的偏差倾向,因此,如果预先根据上次以前存储的最佳焦距的偏差抽出固定的倾向并施加与该偏差对应的校正而导出预测最佳焦距,则随着重复检查,能够更迅速地进行与作为对象的电子部件的偏差倾向相应的对焦,能够实现整体时间的大幅缩短。
另外,作为根据上次以前存储的最佳焦距预测下次以后的最佳焦距的方法,如果举出简单的例子,例如有以下等方法:(1)将上次的最佳焦距作为本次的预测最佳焦距;(2)将上次以前存储的所有的最佳焦距的平均值作为本次的预测最佳焦距;(3)例如将上次和上上次合计两次的最佳焦距之差(变动值)与上次的最佳焦距相加来作为本次的预测最佳焦距。而且,优选在调整装置时,根据检查对象件的特性而选择最能期待高速化的方法。
另外,在该检查装置10中,为了极力抑制对上述行扫描照相机51的振动的影响,作为安装摄像单元40的X方向定位单元46的基座板52(参照图3),使用具有厚度的人工大理石座。当然,其材质也可以是不锈钢板等,但是,尤其是从抑制振动以及针对气温/湿度变化的稳定性这些点出发,优选使用天然大理石座或者人工大理石座。而且,其厚度优选为12mm以上,特别优选为16mm以上。
根据上述检查装置10,以往的检查装置首先在与移动载物台面平行的方向上对摄像单元40整体进行定位,接着在与该方向垂直的方向上对该摄像单元40整体进行定位,与此相对,在该检查装置10中,仅使摄像单元40中的轻量的显微镜部42朝向摄像对象垂直地进退,因此针对该部分的动作指示的响应性良好,能够正确且迅速地进行显微镜部42的对焦。而且,与除上述显微镜部42以外的主体部41被可靠地固定于使摄像单元40等整体移动至适当的位置的X方向定位单元46等相辅,作为整体不会产生由振动等引起的抖动。因而,在由行扫描照相机51进行的图像取入动作中,也稳定地保持该姿势,从而能够进行正确的图像取入。
另外,在上述检查装置10中,在摄像单元40的主体部41中设置有内置了同轴型激光位移传感器的自动对焦部45,并且在信息处理单元中设置有图像基准对焦机构S,能够通过开关对基于上述自动对焦部45的对焦以及基于上述图像基准对焦机构S的对焦进行选择,因此能够根据成为检查对象的电子部件的种类、所要求的检查精度、检查节拍等来选择对焦方法。
而且,在上述自动对焦部45中使用同轴型的激光位移传感器而非使用反射型的激光位移传感器,因此具有摄像区域与距离测量点之间的对位简单并能够高精度地进行对位这种优点。
另外,在摄像单元40等中在Z轴方向上进退的显微镜部42期望尽可能轻量,优选组合物镜43与微分干涉棱镜44得到的重量为800g以下,特别优选为200g~500g。作为这种物镜43与微分干涉棱镜44的组合,例如优选DIC微分干涉光学系统。
并且,作为上述摄像单元40中的行扫描照相机51,例如优选通过一次扫描取入的图像的面积大且图像数据的分辨率良好的行扫描照相机,例如优选TDI行传感器(DALSA社制)。
而且,在上述例中,选择使用了设置于摄像单元40等的主体部41的自动对焦部45的自动对焦功能以及使用了图像数据的图像基准对焦机构S中的任一个来使用于显微镜部42的对焦,但是图像基准对焦机构S并不是必须的。另外,自动对焦部45的结构也并不必须限定于上述结构。
此外,在上述例中,为了提高检查的效率,并列设置两个移动载物台12、12’,对两片LCD组件P使用两个摄像单元40来对两片同时进行检查,但是还能够一片一片地进行检查。另外,也可以使移动载物台面大型化而设为一个,在LCD组件等检查对象大型的情况下,将一片检查对象载置于移动载物台面后进行移动,在检查对象小的情况下,将两片检查对象排列于一个移动载物台面后进行移动。
另外,在上述例中,如图4所示,在摄像单元40中,行扫描照相机51以相对于中心轴左右不均衡的方式向左右突出,因此将摄像单元40的其它装置结构设定为收纳在行扫描照相机51的不均衡的突出的宽度H、H’以内。当这样进行设定时,如图7所示,如果将两个摄像单元40配置成突出宽度短的一侧相互对峙的状态(相互成为左右对象的样子),则能够以使两个摄像单元40相互极接近的状态配置这两个摄像单元40,因此能够用两个摄像单元40交替地对一片LCD组件P的多个芯片进行检测,从而能够更高速地进行检查处理速度。
这样,在本发明的检查装置中,在在线使用时,为了确保与生产节拍相应的检测处理速度,能够将摄像单元40的移动方法和摄像对象P(在上述例中为LCD组件)的移动方法随时设定为最有效的方式,从而灵活性高,这也是本发明的检查装置的大的特征之一。
此外,在图9、图10中示意性地示出在本发明的检查装置中例如如上述例那样使用两个摄像单元40和两个移动载物台12、12’来检查LCD组件等检查对象P的情况下的、与所要求的检查速度相应的布局的例子。在这些图中,用斜线表示检查对象P的要检查的区域(实际上是安装于该区域的IC、FPC等)。
图9是仅检查检查对象P的一边的情况下的布局,上部的例子示出一片一片地检查检查对象P的例子(单片搬送)。在本例中,在移动载物台12上进行检查对象P的检查,在移动载物台12’接收该检查对象P并排出(Load unload:载置排除)(仅使用两个摄像单元40中的一个)。
另外,图9中的中部的例子表示将检查对象P两片两片地在一个移动载物台12上同时进行检查的例子(双片搬送)。在本例中,在移动载物台12上使用两个摄像单元40对两片检查对象P同时进行检查,在移动载物台12’上同时排出两片检查对象P。在图11中示意性地示出该动作的详细。根据该动作,例如设为以3.0秒钟对两片检查对象进行检查并且移动需要3.0秒钟,两片检查对象的检查处理时间为6.0秒钟,能够实现每一片需要3.0秒钟、两片需要6.0秒钟的生产节拍。
并且,图9中的下部的例子表示将检查对象P两片两片地在两个移动载物台12、12’上同时进行检查的例子(4片搬送)。在本例中,在移动载物台12、12’上同时进行检查对象P的载置和排出,设定为每一片需要3.0秒钟、两片需要6.0秒钟的检查处理时间,移动需要6.0秒钟,整体需要12.0秒钟。但是,对四片检查对象同时进行处理,因此能够实现每一片需要3.0秒钟的生产节拍(动作详细参照图12)。
另一方面,图10是对检查对象P的一边和与其相邻的另一边合计两个边连续地进行检查的情况下的布局,上部的例子表示一片一片地检查检查对象P的例子(单片搬送)。在该例中,在移动载物台12上对检查对象P的一边进行检查,在该位置使移动载物台12旋转90°而改变朝向,进一步对另一边进行检查。而且,在移动载物台12’接收该检查对象P并排出(仅使用两个摄像单元40中的一个)。
另外,图10中的中部的例子表示将检查对象P两片两片地在一个移动载物台12上同时进行检查的例子(双片搬送)。在该例中,在移动载物台12、12’上使用两个摄像单元40分别对两片检查对象P同时进行检查,从各移动载物台12、12’将两片检查对象同时排出。在图13中示意性地示出该动作的详细。根据该动作,例如设为以3.5秒钟进行两片检查对象的检查、移动需要3.5秒钟,两片检查对象的检查处理时间为7.0秒,能够实现每一片需要3.5秒钟、两片需要7.0秒钟的生产节拍。
并且,图10中的下部的例子表示同时使用两个摄像单元40对大型的检查对象P进行检查的例子(单片搬送)。在该例中,在移动载物台12、12’中交替地进行检查对象P的检查和移载与排出,能够实现每一片8.5秒钟的生产节拍(动作的详细参照图14)。
此外,在本发明中,摄像单元40的数量、移动方向并不限定于这些例,能够根据检查对象P的种类、所要求的处理速度等进一步自由地设定。
另外,在本发明中,不需要将用于使检查对象P移动的移动载物台12、12’设为能够在XY方向和Z方向上移动并能够绕θ轴旋转,但是如果设为这种结构,在与摄像单元40对位时的调整中能够利用上述移动载物台12、12’侧的移动单元,从而优选使用。
并且,在本发明中,检查对象P除了LCD组件以外,还能够应用于能够利用图像数据进行检查的各种电子部件(包括产品)。另外,关于其检查项目,也根据目的来适当地设定。而且,根据检查对象、检查项目不同,并不必须如上述例子那样使用微分干涉棱镜44。
例如能够使用本发明的检查装置进行以下那样的检查。
(1)IC芯片与面板图案的压接状态/偏离。
(2)FPC与面板图案的压接状态/偏离。
(3)导电粒子层的计数。
(4)压痕的压碎状态。
(5)导电粒子的分布。
(6)异物的混入/损伤。
而且,在本发明的检查装置10中,在不依赖于自动对焦部45而使用图像基准对焦机构S的情况下,根据每次检查所存储的最佳焦距的存储数据,随时间变化地分析最佳焦距的变化来抽出其倾向,根据该倾向导出预测最佳焦距,此时如果施加考虑了该倾向的校正,能够实现适合装置的特性、检查对象的特性的对焦,能够更高速且高精度地得到图像数据。
另外,在使用本发明的检查装置10的检查中,分析其检查结果来抽出其不良倾向,能够将基于该不良倾向的信息反馈到制造线侧而活用于生产管理。另外,通过不仅对检查结果进行分析还对上述最佳焦距的存储数据进行分析,能够抽出例如“工件过于翘曲”这样的检查对象的不良倾向,能够将基于该不良倾向的信息反馈到制造线侧而活用于生产管理。
实施例
使用在上述实施方式中示出的检查装置10,实际对在15.6英寸大小的LCD面板上安装了六个源极芯片+四个栅极芯片合计十个芯片、四个FPC的LCD组件的压痕数进行测量,由此进行是否正确地进行了安装的检查。其结果,针对一片LCD组件,能够以14秒钟对全部芯片、全部FPC进行检查处理,能够高精度地进行所有数量、整个区域的检查。
产业上的可利用性
本发明能够利用于能够迅速且正确地检查电子部件的好坏的电子部件检查装置。
Claims (3)
1.一种电子部件检查装置,具备:移动载物台,其用于载置电子部件;摄像单元,其拍摄载置在上述移动载物台上的电子部件的规定部位;定位单元,其用于使上述摄像单元相对于上述移动载物台的面平行地移动,并定位在用于拍摄的适当的位置处;以及信息处理单元,其被设定为根据由上述摄像单元得到的图像数据来检查上述摄像单元所拍摄部位的好坏,该电子部件检查装置的特征在于,
上述摄像单元具备:主体部,其安装固定于上述定位单元;以及显微镜部,其以朝向所拍摄部位进退自由的方式安装于该主体部,
在上述显微镜部中内置有用于得到所拍摄部位的放大图像的物镜,
在上述主体部中设置有:显微镜部进退单元,其使显微镜部进退来进行对焦,使得上述物镜相对于所拍摄部位处于最佳焦距;以及行扫描照相机,其取入由上述显微镜部得到的放大图像并输出到上述信息处理单元。
2.根据权利要求1所述的电子部件检查装置,其特征在于,
在上述主体部中设置有内置了同轴型激光位移传感器的自动对焦部,根据来自该自动对焦部的指示,通过上述显微镜部进退单元进行对焦。
3.根据权利要求2所述的电子部件检查装置,其特征在于,
在上述信息处理单元中设置有根据图像数据求出最佳焦距、根据最佳焦距对上述显微镜部进退单元提供指示而进行对焦的后述的图像基准对焦机构S,能够通过开关对基于上述自动对焦部的对焦以及基于上述图像基准对焦机构S的对焦进行选择,
其中,上述图像基准对焦机构S为如下的机构:一边改变上述显微镜部的物镜与所拍摄部位之间的距离L一边拍摄图像,根据拍摄得到的图像数据,在上述信息处理单元中进行最佳焦距的锁定,反复进行上述距离L的变更和拍摄直到决定出最佳焦距为止,由此进行对焦,对于第一次对焦,将上述距离L设定为预先设定的规定距离,反复进行该距离的变更和拍摄直到决定出最佳焦距为止,将所决定出的最佳焦距存储到上述信息处理单元,对于第二次以及第二次以后的对焦,在上述信息处理单元中,根据上次以前存储的最佳焦距的偏差来抽取固定的倾向,施加与该偏差对应的校正来导出预测最佳焦距,首先将上述物镜与所拍摄部位之间的距离L设定为上述预测最佳焦距,反复进行该距离L的变更和拍摄直到决定出最佳焦距为止,由此进行对焦,并且将所决定出的该最佳焦距存储到上述信息处理单元。
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