JP2000124697A - Electrode height inspection method - Google Patents

Electrode height inspection method

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JP2000124697A
JP2000124697A JP10293512A JP29351298A JP2000124697A JP 2000124697 A JP2000124697 A JP 2000124697A JP 10293512 A JP10293512 A JP 10293512A JP 29351298 A JP29351298 A JP 29351298A JP 2000124697 A JP2000124697 A JP 2000124697A
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JP
Japan
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height
electrode
ball
electronic component
plane
Prior art date
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Application number
JP10293512A
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Japanese (ja)
Inventor
Junichi Hata
純一 秦
Atsushi Tanabe
敦 田邉
Masamichi Morimoto
正通 森本
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve reliability of ball height inspection by deciding that the height of an electrode is abnormal, when the distance from the electrode of electronic components to a regression plane is equal to or more than a preset reference value. SOLUTION: A component-retaining device samples the height data of the entire bottom surface of electronic component by a three-dimensional image pickup device. In image processing, information on the diameter of a ball is used and a template for expressing a ball shape is created. Then, the template is compared with an image which is being picked up, the center coordinates of each ball are obtained, the height of the ball at each ball center is measured from a three-dimensional image, and a regression plane is calculated. Height from a regression plane 20 is examined, in comparison with lower-limit and upper-limit values f1 and f2 in the tolerance of height from the regression plane 20 which is given in advance for all balls, thus improving inspection reliability.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品を吸着ノ
ズルにより吸着し、前記電子部品を撮像し画像処理する
ことにより前記電子部品の吸着された位置を特定すると
ともに前記電子部品に関する検査を行い、異常のない部
品についてのみ、吸着の位置ずれを補正しつつ回路基板
上の所定の位置に前記電子部品を装着する部品装着装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for picking up an electronic component by a suction nozzle, picking up the electronic component and processing the image to identify the position where the electronic component is sucked and to inspect the electronic component. The present invention also relates to a component mounting apparatus that mounts the electronic component at a predetermined position on a circuit board while correcting a positional shift of suction only for a component having no abnormality.

【0002】[0002]

【従来の技術】図9のように電極を2次元的に配置した
BGA(Ball Grid Array)・CSP
(Chip Size Package;ファインピッ
チBGA、マイクロBGAを含む)は、QFP(Qua
d Flat Package)に比べ単位面積あたり
の端子数を増やせるため、高密度実装や小型軽量化が必
要な実装分野で盛んに使われつつある。BGA・CSP
は数十から数百のボールを持っているが、製造上の不良
等から、まれにボールが欠損した状態で実装されてしま
うことがあった。そのため、部品装着装置の部品認識と
同時にボール検査を行って、不良部品の装着を防止して
いた。ボール検査の方法は、ボールに光を当てて、その
反射光の大小でボールを検査する光学的な検査方法が主
流だが、反射光量でボールの異常を判定する間接的な検
査のため、完全なボール欠落しか検出できないことが多
かった。そこで、最近では、ボール検出能力の強化のた
め、特許願2018081255号に示されるような3
次元撮像装置を用いて、ボールの高さの検査をする傾向
にある。
2. Description of the Related Art A BGA (Ball Grid Array) CSP in which electrodes are two-dimensionally arranged as shown in FIG.
(Chip Size Package; including fine pitch BGA and micro BGA) is a QFP (Qua).
Since the number of terminals per unit area can be increased as compared with d Flat Package, it has been actively used in a mounting field requiring high-density mounting and reduction in size and weight. BGA / CSP
Has dozens to hundreds of balls, but due to manufacturing defects or the like, the balls are rarely mounted in a state of being lost. Therefore, the ball inspection is performed at the same time as the component recognition of the component mounting apparatus to prevent the mounting of the defective component. The main method of ball inspection is an optical inspection method that irradiates the ball with light and inspects the ball according to the magnitude of the reflected light. In many cases, only missing balls could be detected. Therefore, recently, in order to enhance the ball detection ability, a technique disclosed in Japanese Patent Application No.
There is a tendency to inspect the height of a ball using a two-dimensional imaging device.

【0003】従来のBGA・CSPボール高さ検査方法
の技術を図10から図13をもとに説明する。従来のB
GA・CSPボール高さ検査方法は、図10のQFPリ
ード浮き検査の技術を流用したものである。これは、図
10(a)のように、部品を平らな面においたとき、い
くつかのリードが接地するが、このとき、図10(b)
のように、部品は少なくとも3点、例えば201,20
2,203で接地し、少なくとも1組の、接地する3点
で構成される3角形204は、内部に部品の重心205
を含む。このときの3角形を含む接地面をシーティング
プレーン(図10(c)の206)と呼ぶ。QFPリー
ド浮き検査は、図10(c)のように、リード先端にお
ける個々のリードの高さが、このシーティングプレーン
206からどれだけ離れているか検査するもので、予め
設定された高さ検査許容値以上の場合、リード浮きに関
して部品検査異常の判定を行う。
A conventional BGA / CSP ball height inspection technique will be described with reference to FIGS. Conventional B
The GA / CSP ball height inspection method uses the technique of the QFP lead floating inspection shown in FIG. This means that when the component is placed on a flat surface as shown in FIG. 10 (a), some leads are grounded.
, There are at least three parts, for example, 201, 20
A triangle 204 composed of at least one set of three grounding points grounded at 2,203 has a center of gravity 205 of the component inside.
including. The ground plane including the triangle at this time is called a seating plane (206 in FIG. 10C). The QFP lead floating inspection is to inspect how far the height of each lead at the tip of the lead is from the seating plane 206 as shown in FIG. 10 (c). In the above case, it is determined that the component inspection is abnormal with respect to the lead floating.

【0004】同様に、従来のBGA・CSPボール高さ
検査も、図11(a),(b),(c)のように、ボー
ル先端における個々のボールの高さを求め、部品を平ら
な面においたとき少なくとも3点で接地し、接地する3
点で構成される3角形は、内部に部品の重心を含む。こ
のときの接地面、すなわちシーティングプレーンから
の、各ボールの高さとの距離が、予め設定された高さ検
査許容値以上の場合、ボールの高さ浮きに関して部品検
査異常であると判定する。
Similarly, in the conventional BGA / CSP ball height inspection, as shown in FIGS. 11 (a), 11 (b) and 11 (c), the height of each ball at the tip of the ball is determined and the part is flattened. Ground at least 3 points when placed on a surface, ground 3
The triangle composed of points includes the center of gravity of the component inside. If the distance from the ground plane, that is, the seating plane, to the height of each ball at this time is equal to or greater than a predetermined height inspection allowable value, it is determined that there is a component inspection abnormality with respect to the ball height floating.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】BGA・CSPは部品
メーカによる部品テストの際、金属片をあてて電気的検
査をするためボールに打痕が残る。ボールに打痕がある
とボールの高さデータに誤差を含みやすい。従来技術で
は、図12のように、シーティングプレーンを構成する
ボール210に打痕があり高さに誤差を含みやすい場
合、部品に対するシーティングプレーンの傾きが変化し
やすく(211と212)、その結果、部品周辺のボー
ル213の先端におけるシーティングプレーンからの浮
き量が大きくなって、正常なボールに対して異常と判定
する場合がある。具体的に、前記浮き量が150ミクロ
ンとなり、検査可能な範囲が100ミクロンなので、検
査不能な場合もあり得る。特に、図13(a)のよう
に、シーティングプレーンを構成する点220が高さの
誤差を含み、かつ部品重心221付近にあるか、あるい
は、図13(b)のように、シーティングプレーンを構
成する2点222,223が高さの誤差を含み、かつ前
記2点を結ぶ直線が部品重心224付近を通過する場
合、領域230や領域231等に含まれるボールの先端
とシーティングプレーンが離れやすくなり、正常なボー
ルをNGと判定しやすい。
In a BGA / CSP, when a component manufacturer performs a component test, a metal piece is applied to perform an electrical inspection, so that a dent remains on the ball. If there is a dent on the ball, the height data of the ball tends to include an error. In the related art, as shown in FIG. 12, when the ball 210 forming the seating plane has a dent and the height is likely to include an error, the inclination of the seating plane with respect to the component is likely to change (211 and 212). There is a case where the floating amount of the tip of the ball 213 around the component from the seating plane becomes large and it is determined that a normal ball is abnormal. Specifically, since the floating amount is 150 microns and the testable range is 100 microns, the test may not be possible. In particular, as shown in FIG. 13A, a point 220 constituting the seating plane includes a height error and is near the component center of gravity 221 or, as shown in FIG. When the two points 222 and 223 include a height error, and the straight line connecting the two points passes near the component center of gravity 224, the tip of the ball included in the region 230 or the region 231 or the like easily separates from the seating plane. It is easy to determine a normal ball as NG.

【0006】従って従来技術では、ボール高さ検査の信
頼度に課題があった。本発明はこのような問題点を解決
するためになされたもので、信頼性の高いボール高さ検
査方法を提供することを目的とする。
Therefore, in the prior art, there is a problem in the reliability of the ball height inspection. The present invention has been made to solve such a problem, and has as its object to provide a highly reliable ball height inspection method.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の方法は、電極を
2次元的に配置した電子部品の電極の高さを検査する方
法であって、3次元画像撮像装置により前記電子部品を
撮像する第1工程と、前記電子部品の全ての電極の2次
元平面内での位置(X,Y)を求める第2工程と、前記
3次元画像撮像装置の基準平面から前記電子部品の電極
までの距離を、電極の高さ(Z)として求める第3工程
と、前記電子部品の電極からある平面までの距離の2乗
値を算出し、前記電子部品の全ての電極に対する前記2
乗値の和が最小値になる平面(以下、回帰平面と呼ぶ)
を求める第4工程と、前記電子部品の電極から前記回帰
平面までの距離が、予め定められた基準値以上であれ
ば、電極の高さが異常であると判定する第5工程とを備
えたことを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION A method of the present invention is a method for inspecting the height of an electrode of an electronic component in which electrodes are two-dimensionally arranged, wherein the electronic component is imaged by a three-dimensional image pickup device. A first step, a second step of obtaining the positions (X, Y) of all the electrodes of the electronic component in a two-dimensional plane, and a distance from a reference plane of the three-dimensional image pickup device to the electrodes of the electronic component Is calculated as the height (Z) of the electrode, and the square value of the distance from the electrode of the electronic component to a certain plane is calculated.
A plane where the sum of the power values is the minimum value (hereinafter referred to as a regression plane)
And a fifth step of determining that the height of the electrode is abnormal if the distance from the electrode of the electronic component to the regression plane is equal to or greater than a predetermined reference value. It is characterized by the following.

【0008】また、第2の方法は、電極を2次元的に配
置した電子部品の電極の高さを検査する方法であって、
3次元画像撮像装置により前記電子部品を撮像する第1
工程と、前記電子部品の全ての電極の2次元平面内での
位置(X,Y)を求める第2工程と、前記3次元画像撮
像装置の基準平面から前記電子部品の電極までの距離
を、電極の高さ(Z1)として求める第3工程と、第3
工程と同様に電極周辺部の高さ(Z2)を求める第4工
程と、電極と電極周辺部分との高低差(Z1−Z2)を
計算する第5工程と、全ての電極について前記高低差の
絶対値が、予め定められた基準値以上であれば、電極の
高さが異常であると判定する第6工程とを備えたことを
特徴とする。
A second method is a method for inspecting the height of an electrode of an electronic component in which electrodes are arranged two-dimensionally,
A first method of imaging the electronic component by a three-dimensional image capturing device;
A second step of determining the positions (X, Y) of all the electrodes of the electronic component in a two-dimensional plane, and a distance from a reference plane of the three-dimensional image pickup device to the electrodes of the electronic component. A third step of obtaining the height (Z1) of the electrode;
A fourth step of calculating the height (Z2) of the electrode peripheral part in the same manner as the step, a fifth step of calculating a height difference (Z1-Z2) between the electrode and the electrode peripheral part, and a step of calculating the height difference of all the electrodes. A sixth step of determining that the height of the electrode is abnormal if the absolute value is equal to or greater than a predetermined reference value.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態であるボール
高さ検査方法について、図を参照しながら以下に説明す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A ball height inspection method according to one embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0010】なお、上述の「課題を解決するための手
段」に記載する、「電極」の機能を果たす一例として本
実施形態ではボールが相当する。
In the present embodiment, a ball corresponds to an example that fulfills the function of the “electrode” described in the above “Means for Solving the Problems”.

【0011】(実施の形態1)図1は本発明のフローチ
ャートである。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a flowchart of the present invention.

【0012】図5において、31は部品実装装置であ
る。以下の部品実装装置31の動作に関する制御は、制
御装置18で行われる。部品保持装置1は、XYロボッ
ト7に装着され、部品を保持するため、および保持した
部品を回路基板15の装着位置に装着するために、XY
ロボット7によって互いに直交するX,Y方向、実施形
態では水平方向へ移動可能である。部品保持装置1は吸
着ノズル9を備えている。回転制御装置17はその軸回
りに回転することで吸着ノズル9を回転させ、電子部品
を所定の角度に回転させたり、吸着時の微小な回転ずれ
を補正することが可能である。部品実装装置31の制御
装置18は、どの供給部からどんな電子部品を回路基板
15上のどの位置へ装着するかを記憶・管理し、部品実
装装置の全体の動作を制御する。撮像装置3は、図6と
図6に対して直交する方向から見た図7に示す構造をも
つ3次元撮像装置であり、レーザー発光装置110から
レーザー光線はポリゴンミラー112の回転でY方向に
走査し、レーザー受光部117a,117bによってレ
ーザー光線が当たっている撮像対象物の高さ情報を時系
列に拾い出すことによりY方向毎の高さ情報を得ること
ができる。更に撮像対象物をX方向に移動しながら撮像
することにより座標X,Yにおける高さデータすなわち
撮像対象物の3次元画像を得ることができる。視覚認識
装置13は3次元撮像装置から送られてくる電子部品の
3次元データから2次元的なつまり水平方向の部品の位
置を特定するとともに、BGA・CSPについては後述
する方法でボールの高さ検査を行う。なお、本実施形態
では3次元撮像装置3にレーザ光とポリゴンミラーを用
いた装置としたが、スリット光を斜めから当てて、光が
反射する位置から部品表面の高さを特定する光切断法を
用いた撮像装置でもよい。
In FIG. 5, reference numeral 31 denotes a component mounting apparatus. The following control regarding the operation of the component mounting apparatus 31 is performed by the control device 18. The component holding device 1 is mounted on the XY robot 7, and is used to hold the component and to mount the held component at the mounting position of the circuit board 15.
The robot 7 can move in the X and Y directions orthogonal to each other, in the embodiment, in the horizontal direction. The component holding device 1 includes a suction nozzle 9. The rotation control device 17 can rotate the suction nozzle 9 by rotating around its axis, rotate the electronic component at a predetermined angle, and correct a slight rotational deviation during suction. The control device 18 of the component mounting apparatus 31 stores and manages which electronic component is to be mounted on which position on the circuit board 15 from which supply unit, and controls the overall operation of the component mounting apparatus. The image pickup device 3 is a three-dimensional image pickup device having a structure shown in FIG. 6 and FIG. 7 viewed from a direction perpendicular to FIG. Then, the height information of each Y direction can be obtained by picking up the height information of the imaging object irradiated with the laser beam by the laser light receiving units 117a and 117b in time series. Furthermore, by imaging the object while moving in the X direction, it is possible to obtain height data at coordinates X and Y, that is, a three-dimensional image of the object. The visual recognition device 13 specifies the position of the component in a two-dimensional, that is, horizontal direction, from the three-dimensional data of the electronic component sent from the three-dimensional imaging device. Perform an inspection. In this embodiment, the three-dimensional imaging device 3 is a device using laser light and a polygon mirror. However, a slitting light is obliquely applied to the three-dimensional imaging device 3 to specify the height of the component surface from the position where the light is reflected. May be used as an imaging device.

【0013】さて、部品保持装置1は所定の部品供給部
8に移動し、吸着ノズル9の下降により電子部品10を
吸着し、吸着ノズル9を上昇させ、回転制御機構17に
より電子部品の装着角度に合わせ回転しておく。次に、
部品保持装置1は3次元撮像装置3の近くまで移動し、
レーザーのスキャン方向に直交するX方向に一定速度で
移動しながら3次元撮像装置3により電子部品10の底
面全体の高さデータを採取する。なお、ここで高さデー
タは撮像装置に近いほどつまり吸着ノズル先端から遠い
ほど大きな値を出力すると定義する。
The component holding device 1 moves to a predetermined component supply unit 8, sucks the electronic component 10 by lowering the suction nozzle 9, raises the suction nozzle 9, and sets the mounting angle of the electronic component by the rotation control mechanism 17. Rotate according to. next,
The component holding device 1 moves close to the three-dimensional imaging device 3,
The height data of the entire bottom surface of the electronic component 10 is collected by the three-dimensional imaging device 3 while moving at a constant speed in the X direction orthogonal to the scanning direction of the laser. Here, the height data is defined to be larger as it is closer to the imaging device, that is, farther from the tip of the suction nozzle.

【0014】部品に関するデータは、制御装置18に格
納しており、部品寸法、ボールの直径、ボールのピッ
チ、部品外周の各辺におけるボールの個数、ボールの総
数等、を保持している。
The data relating to the parts is stored in the control unit 18 and holds the dimensions of the parts, the diameter of the balls, the pitch of the balls, the number of balls on each side of the periphery of the parts, the total number of balls, and the like.

【0015】画像処理ではまず、図8(a)のように、
ボールの直径の情報を用いてボール形状を表すテンプレ
ートを作成する。次に、テンプレート図8(a)と、撮
像された画像図8(b)とを照合すると、ボールの中心
において高い一致度が得られるので、それぞれのボール
の中心座標(Xi,Yi)を求めることができる。次
に、3次元の画像から、各ボール中心(Xi,Yi)に
おけるボールの高さZiを計測する。次に以下の方法に
より、Zに対する回帰平面を計算する。
In the image processing, first, as shown in FIG.
A template representing the ball shape is created using the information on the ball diameter. Next, when the template FIG. 8A is compared with the captured image FIG. 8B, a high degree of coincidence is obtained at the center of the ball, and the center coordinates (Xi, Yi) of each ball are obtained. be able to. Next, the height Zi of the ball at each ball center (Xi, Yi) is measured from the three-dimensional image. Next, a regression plane for Z is calculated by the following method.

【0016】ボール総数N個に対する、回帰平面の定義
は、平面の式をz(x,y)=−ax−by−cとする
とき、ボール先端の座標(Xi,Yi,Zi)(i=1
〜N)からZ方向におろした平面上の点とのZの偏差を
求め、偏差の2乗値をボール毎に加算し、その総和が最
小となるa,b,cを求めることである。つまり、 Zの偏差 :Zi−z(Xi,Yi)=a・Xi+b・Yi+Zi+c 偏差の2乗和E:E=Σ(ax+by+z+c)2→最小 (ここでΣのカッコ内のXi,Yi,Ziは、x,y,zと略記した。以後同 様である) これは偏分法によって∂E/∂a=0、∂E/∂b=
0、∂E/∂c=0とすることで解くことができる。
The regression plane for the total number N of balls is defined as follows: When the plane equation is z (x, y) =-ax-by-c, the coordinates (Xi, Yi, Zi) (i = 1
To N), the deviation of Z from the point on the plane lowered in the Z direction is determined, the square value of the deviation is added for each ball, and a, b, and c that minimize the sum thereof are determined. That is, the deviation of Z: Zi−z (Xi, Yi) = a · Xi + b · Yi + Zi + c Sum of squares of the deviation E: E = Σ (ax + by + z + c) 2 → minimum (where Xi, Yi, Zi in parentheses of は are , X, y, z. The same applies hereafter.) This is based on the partial distribution method, where ∂E / ∂a = 0 and ∂E / ∂b =
0, ∂E / ∂c = 0 can be solved.

【0017】 ∂E/∂a=aΣx2+bΣx2+cΣx+Σxz=0 ∂E/∂b=aΣxy+bΣy2+cΣy+Σyz=0 ∂E/∂c=aΣx+bΣy+cN+Σxz=0 a,b,cは上記3元連立方程式の解であり、 D=(Σx2)*(Σy2)*N+2*(Σxy)*(Σ
x)*(Σy)−N*(Σxy)2−(Σx)2*(Σy
2)−(Σy)2*(Σx2) a=−((N*(Σy2)−(Σy)2)*(Σxz)+
((Σx)*(Σy)−N*(Σxy))*(Σyz)
+((Σxy)*(Σy)−(Σx)*(Σy2))*
(Σz))/D b=−(((Σx)*(Σy)−N*(Σxy))*
(Σxz)+(N*(Σxx)−(Σx)2)*(Σy
z)+((Σx)*(Σxy)−(Σy)*(Σ
2))*(Σz))/D c=−(((Σxy)*(Σy)−(Σx)*(Σ
2))*(Σxz)+((Σx)*(Σxy)−(Σ
2)*(Σy))*(Σyz)+((Σx2)*(Σy
2)−(Σxy)2)*(Σz))/D となることから、回帰平面の方程式ax+by+z+c
=0が得られる。
∂E / ∂a = aΣx 2 + bΣx 2 + cΣx + Σxz = 0 ∂E / ∂b = aΣxy + bΣy 2 + cΣy + Σyz = 0 ∂E / ∂c = aΣx + bΣy + cN + Σxz = 0 D = (Σx 2 ) * (Σy 2 ) * N + 2 * (Σxy) * (Σ
x) * (Σy) −N * (Σxy) 2 − (Σx) 2 * (Σy
2 ) − (Σy) 2 * (Σx 2 ) a = − ((N * (Σy 2 ) − (Σy) 2 ) * (Σxz) +
((Σx) * (Σy) −N * (Σxy)) * (Σyz)
+ ((Σxy) * (Σy) − (Σx) * (Σy 2 )) *
(Σz)) / D b = − (((Σx) * (Σy) -N * (Σxy)) *
(Σxz) + (N * (Σxx)-(Σx) 2 ) * (Σy
z) + ((Σx) * (Σxy) − (Σy) * (Σ
x 2 )) * (Σz)) / D c = − (((Σxy) * (Σy) − (Σx) * (Σ
y 2 )) * (Σxz) + ((Σx) * (Σxy) − (Σ
x 2 ) * (Σy)) * (Σyz) + ((Σx 2 ) * (Σy
2 ) − (Σxy) 2 ) * (Σz)) / D, the equation ax + by + z + c of the regression plane is obtained.
= 0 is obtained.

【0018】さて、ボール高さ検査の最後に、ボール浮
き測定を行う。すべてのボール(Xi,Yi,Zi)
(i=1〜N)について、図2のように、予め与えられ
た回帰平面20からの高さの許容範囲の下限値f1、上
限値f2と比較して、回帰平面20からの高さ、Zi−
Z(Xi,Yi)すなわち、a・Xi+b・Yi+Zi
+cを検定する。
Now, at the end of the ball height inspection, a ball floating measurement is performed. All balls (Xi, Yi, Zi)
As for (i = 1 to N), as shown in FIG. 2, the height from the regression plane 20 is compared with the lower limit value f1 and the upper limit value f2 of the allowable range of the height from the regression plane 20, Zi-
Z (Xi, Yi), that is, a · Xi + b · Yi + Zi
Test + c.

【0019】f1<a・Xi+b・Yi+Zi+c<f
2でボール21の高さは正常である。範囲外の場合はボ
ール21の高さが異常と判定され部品不良である。な
お、ボールの欠落判定だけが必要ならば、ボール高さが
高すぎる場合の許容値、f2との比較は不要である。
F1 <a.Xi + b.Yi + Zi + c <f
In 2, the height of the ball 21 is normal. If it is out of the range, the height of the ball 21 is determined to be abnormal, and the component is defective. If it is necessary to determine only the lack of the ball, it is not necessary to compare with the allowable value when the ball height is too high, f2.

【0020】なお、上記では、処理をすべてのボールに
ついて完了してから次の処理を行うとしたが、ボール毎
に順次処理を行い、それをボール毎に繰り返しても良
い。
In the above description, the next processing is performed after the processing is completed for all the balls. However, the processing may be sequentially performed for each ball, and the processing may be repeated for each ball.

【0021】以上により2次元的位置決めが行われ、ま
た上述の方法で部品検査結果が正常であった場合、2次
元的位置決め量を補正しつつ回路基板15の装着位置の
上へ移動する。一方、回転制御機構17は電子部品の傾
きずれを補正する。部品保持装置1は、吸着ノズル9を
下降させて電子部品10を回路基板15の上に装着す
る。
When the two-dimensional positioning is performed as described above, and the component inspection result is normal by the above-described method, the circuit board 15 is moved above the mounting position while correcting the two-dimensional positioning amount. On the other hand, the rotation control mechanism 17 corrects a tilt shift of the electronic component. The component holding device 1 mounts the electronic component 10 on the circuit board 15 by lowering the suction nozzle 9.

【0022】(実施の形態2)図3は本発明の実施の形
態2に対応するフローチャートである。
(Embodiment 2) FIG. 3 is a flowchart corresponding to Embodiment 2 of the present invention.

【0023】実施の形態1に比べ、部品実装装置の動作
については同じであるが、ボールの検査方法の一部のみ
が異なる。
As compared with the first embodiment, the operation of the component mounting apparatus is the same, but only a part of the ball inspection method is different.

【0024】画像処理ではまず、図8のように、ボール
の直径の情報を用いてボール形状を表すテンプレートを
作成する。次に、テンプレートと画像を照合してボール
を抽出し、それぞれのボールの中心座標(Xi,Yi)
を求める。次に、各ボール中心(Xi,Yi)における
ボールの高さZiを計測する。ここまでは、実施の形態
1と同様である。
In the image processing, first, as shown in FIG. 8, a template representing the ball shape is created using the information on the diameter of the ball. Next, the ball is extracted by comparing the template with the image, and the center coordinates (Xi, Yi) of each ball are extracted.
Ask for. Next, the height Zi of the ball at each ball center (Xi, Yi) is measured. The operation up to this point is the same as in the first embodiment.

【0025】次に図4に示すように、ボール21の周辺
の高さWiを計測する。次にボール21の高さZiと、
ボール21周辺の高さWiとの差、Zi−Wiを求め
る。
Next, as shown in FIG. 4, the height Wi around the ball 21 is measured. Next, the height Zi of the ball 21 and
The difference between the height Wi around the ball 21 and Zi-Wi is determined.

【0026】最後に、予め設定されたボール21の高さ
の下限と上限、g1およびg2を用いてボール21の高
さの検査を行う(図4)。g1<Zi−Wi<g2でボ
ールの高さは正常である。なお、ボールの欠落判定だけ
が必要ならば、ボール高さが高すぎる場合の許容値、g
2との比較は不要である。
Finally, the height of the ball 21 is inspected using the lower and upper limits of the height of the ball 21 and g1 and g2 which are set in advance (FIG. 4). When g1 <Zi−Wi <g2, the height of the ball is normal. In addition, if only the missing ball determination is necessary, the allowable value when the ball height is too high, g
No comparison with 2 is required.

【0027】なお、上記では、処理をすべてのボールに
ついて完了してから次の処理を行うとしたが、ボールご
とに順次処理を行い、それをボール毎に繰り返しても良
い。
In the above description, the next processing is performed after the processing is completed for all the balls. However, the processing may be sequentially performed for each ball, and the processing may be repeated for each ball.

【0028】[0028]

【発明の効果】本発明によれば、検査の信頼性の高い部
品実装装置を提供できる。
According to the present invention, a component mounting apparatus with high inspection reliability can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の動作フローチャートFIG. 1 is an operation flowchart of the present invention.

【図2】本発明の検査方法の説明図FIG. 2 is an explanatory diagram of the inspection method of the present invention.

【図3】本発明の別形態の動作フローチャートFIG. 3 is an operation flowchart of another embodiment of the present invention.

【図4】本発明の別形態の検査方法の説明図FIG. 4 is an explanatory diagram of an inspection method according to another embodiment of the present invention.

【図5】本発明の概略構成図FIG. 5 is a schematic configuration diagram of the present invention.

【図6】本発明を構成する撮像装置の説明図FIG. 6 is an explanatory diagram of an imaging device constituting the present invention.

【図7】本発明を構成する撮像装置の説明図FIG. 7 is an explanatory diagram of an imaging device constituting the present invention.

【図8】電極の中心を求める方法の説明図FIG. 8 is an explanatory diagram of a method for obtaining a center of an electrode.

【図9】部品の説明図FIG. 9 is an explanatory view of a part.

【図10】従来技術の説明図FIG. 10 is an explanatory diagram of a conventional technique.

【図11】従来技術の説明図FIG. 11 is an explanatory diagram of a conventional technique.

【図12】従来技術の課題の説明図FIG. 12 is an explanatory diagram of a problem in the conventional technique.

【図13】従来技術の課題の説明図FIG. 13 is an explanatory diagram of a problem in the conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 部品保持装置 3 3次元撮像装置 7 XYロボット 8 部品供給部 9 吸着ノズル 10 電子部品 13 視覚認識装置 15 回路基板 17 回転制御機構 18 制御装置 20 回帰平面 21 ボール 22 ボール先端 31 部品実装装置 110 レーザー発光装置 112 ポリゴンミラー 117a レーザー受光装置 117b レーザー受光装置 201〜203 平面に接地するリード 204 接地する3点で構成される3角形 205 部品重心 206 シーティングプレーン 210 シーティングプレーンを構成するボール 211,212 シーティングプレーン 213 端のボール 220 シーティングプレーンを構成するボール 221 部品重心 222 シーティングプレーンを構成するボール 223 シーティングプレーンを構成するボール 224 部品重心 230,231 ボール高さ異常が出やすい領域 REFERENCE SIGNS LIST 1 component holding device 3 three-dimensional imaging device 7 XY robot 8 component supply unit 9 suction nozzle 10 electronic component 13 visual recognition device 15 circuit board 17 rotation control mechanism 18 control device 20 return plane 21 ball 22 ball tip 31 component mounting device 110 laser Light emitting device 112 Polygon mirror 117a Laser light receiving device 117b Laser light receiving device 201-203 Lead grounded to plane 204 Triangle formed of three grounded parts 205 Center of gravity of part 206 Seating plane 210 Ball constituting seating plane 211, 212 Seating plane 213 End ball 220 Ball constituting a seating plane 221 Component center of gravity 222 Ball constituting a seating plane 223 Ball constituting a seating plane 224 Goods center of gravity 230, 231 balls height anomaly is prone area

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電極を2次元的に配置した電子部品の電
極の高さを検査する方法であって、3次元画像撮像装置
により前記電子部品を撮像する第1工程と、前記電子部
品の全ての電極の2次元平面内での位置(X,Y)を求
める第2工程と、前記3次元画像撮像装置の基準平面か
ら前記電子部品の電極までの距離を、電極の高さ(Z)
として求める第3工程と、前記電子部品の電極からある
平面までの距離の2乗値を算出し、前記電子部品の全て
の電極に対する前記2乗値の和が最小値になる平面であ
る回帰平面を求める第4工程と、前記電子部品の電極か
ら前記回帰平面までの距離が、予め定められた基準値以
上であれば、電極の高さが異常であると判定する第5工
程とを備えたことを特徴とする電極高さ検査方法。
1. A method for inspecting the height of an electrode of an electronic component in which electrodes are arranged two-dimensionally, wherein a first step of imaging the electronic component by a three-dimensional image capturing device, and all of the electronic components A second step of obtaining the position (X, Y) of the electrode in the two-dimensional plane, and determining the distance from the reference plane of the three-dimensional image pickup device to the electrode of the electronic component by the height (Z) of the electrode.
And a regression plane that calculates a square value of a distance from an electrode of the electronic component to a certain plane and calculates a minimum value of the sum of the square values for all the electrodes of the electronic component. And a fifth step of determining that the height of the electrode is abnormal if the distance from the electrode of the electronic component to the regression plane is equal to or greater than a predetermined reference value. An electrode height inspection method, characterized in that:
【請求項2】 電極を2次元的に配置した電子部品の電
極の高さを検査する方法であって、3次元画像撮像装置
により前記電子部品を撮像する第1工程と、前記電子部
品の全ての電極の2次元平面内での位置(X,Y)を求
める第2工程と、前記3次元画像撮像装置の基準平面か
ら前記電子部品の電極までの距離を、電極の高さ(Z
1)として求める第3工程と、第3工程と同様に電極周
辺部の高さ(Z2)を求める第4工程と、電極と電極周
辺部分との高低差(Z1−Z2)を計算する第5工程
と、前記高低差の絶対値が、予め定められた基準値を越
えれば、電極の高さが異常であると判定する第6工程と
を備えたことを特徴とする電極高さ検査方法。
2. A method for inspecting the height of an electrode of an electronic component in which electrodes are arranged two-dimensionally, wherein a first step of imaging the electronic component by a three-dimensional image pickup device, and all of the electronic components A second step of determining the position (X, Y) of the electrode in the two-dimensional plane, and the distance from the reference plane of the three-dimensional image pickup device to the electrode of the electronic component is determined by the height (Z) of the electrode.
A third step for obtaining the height (Z2) of the electrode peripheral part in the same manner as the third step; and a fifth step for calculating the height difference (Z1-Z2) between the electrode and the electrode peripheral part. An electrode height inspection method, comprising: a step; and, if the absolute value of the height difference exceeds a predetermined reference value, determining that the electrode height is abnormal.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007071835A (en) * 2005-09-09 2007-03-22 Mitsutoyo Corp Device, method, and program for generating part program for image measuring device
JP2018098404A (en) * 2016-12-15 2018-06-21 ヤマハ発動機株式会社 Determination device and surface mounting machine

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