JP2001155160A - 電子部品の外観検査装置 - Google Patents
電子部品の外観検査装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電子部品の外観検査において、電子部品の複
数の面におけるリード位置を、同時に精度良く検査する
こと。 【解決手段】 異なる波長の光を異なる方向から電子部
品に照射するための複数の光源21、22と、これらの
光源に対応して配置され、それぞれの光源に対応する波
長の光を透過させてそれ以外の波長の光を減衰させる複
数の光学フィルタ41、42と、これらの光学フィルタ
をそれぞれ透過した光を撮像するための少なくとも1つ
の撮像手段51、52とを具備する。
数の面におけるリード位置を、同時に精度良く検査する
こと。 【解決手段】 異なる波長の光を異なる方向から電子部
品に照射するための複数の光源21、22と、これらの
光源に対応して配置され、それぞれの光源に対応する波
長の光を透過させてそれ以外の波長の光を減衰させる複
数の光学フィルタ41、42と、これらの光学フィルタ
をそれぞれ透過した光を撮像するための少なくとも1つ
の撮像手段51、52とを具備する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のリードを有
するICやコネクタ等の電子部品の外観を検査するため
の装置及び方法に関し、特に、電子部品のリードのコプ
ラナリティー(実装面に対するリードの浮き沈み)及び
スタンドオフ(モールド下端基準からのリードの浮き沈
み)を検査するための装置及び方法に関する。
するICやコネクタ等の電子部品の外観を検査するため
の装置及び方法に関し、特に、電子部品のリードのコプ
ラナリティー(実装面に対するリードの浮き沈み)及び
スタンドオフ(モールド下端基準からのリードの浮き沈
み)を検査するための装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的に、複数のリードを有するフラッ
トパッケージタイプのICやコネクタ等の電子部品を基
板に実装する際には、これらのリードの先端が同一平面
上に揃っていて、しかも、リードの先端が電子部品のモ
ールド下端面の基準から所定の間隔を有していることが
必要である。従って、このような電子部品の外観検査に
おいては、実装面に対するリードの浮き沈みを表すコプ
ラナリティーと、モールド下端基準からのリードの浮き
沈みを表すスタンドオフとの、2つの項目が重要であ
る。というのは、これらの項目について一定の基準を満
たさない電子部品を基板に実装した場合には、基板が動
作不良となる確率が高くなるからである。
トパッケージタイプのICやコネクタ等の電子部品を基
板に実装する際には、これらのリードの先端が同一平面
上に揃っていて、しかも、リードの先端が電子部品のモ
ールド下端面の基準から所定の間隔を有していることが
必要である。従って、このような電子部品の外観検査に
おいては、実装面に対するリードの浮き沈みを表すコプ
ラナリティーと、モールド下端基準からのリードの浮き
沈みを表すスタンドオフとの、2つの項目が重要であ
る。というのは、これらの項目について一定の基準を満
たさない電子部品を基板に実装した場合には、基板が動
作不良となる確率が高くなるからである。
【0003】このような外観検査を行うための従来の外
観検査装置について、図16及び図17を参照しながら
説明する。図16においては、両側面にリードを有する
半導体装置(例えばIC)10が、拡散板又はミラーを
含むステージ60上に載せられている。光源70を用い
てステージ60の下方から光を照射すると、照射された
光はステージ60の拡散板等によって反射し、半導体装
置10の両脇に設置されているミラー81と82に入射
する。あるいは、図17に示すように、2つの光源71
と72を用いても良い。ミラー81と82に入射した光
は、再度反射して、ミラー81と82の上方にそれぞれ
設置されている撮像手段51と52に入射する。半導体
装置10のリードは、ステージ60の拡散板等からミラ
ー81と82への光の経路を遮断するので、撮像手段5
1と52によって、明視野における黒い像として捉えら
れる。この外観検査装置によれば、半導体装置10の両
側面の撮像画面を同時に得ることができる。
観検査装置について、図16及び図17を参照しながら
説明する。図16においては、両側面にリードを有する
半導体装置(例えばIC)10が、拡散板又はミラーを
含むステージ60上に載せられている。光源70を用い
てステージ60の下方から光を照射すると、照射された
光はステージ60の拡散板等によって反射し、半導体装
置10の両脇に設置されているミラー81と82に入射
する。あるいは、図17に示すように、2つの光源71
と72を用いても良い。ミラー81と82に入射した光
は、再度反射して、ミラー81と82の上方にそれぞれ
設置されている撮像手段51と52に入射する。半導体
装置10のリードは、ステージ60の拡散板等からミラ
ー81と82への光の経路を遮断するので、撮像手段5
1と52によって、明視野における黒い像として捉えら
れる。この外観検査装置によれば、半導体装置10の両
側面の撮像画面を同時に得ることができる。
【0004】図18に、このようにして得られた撮像画
面を示す。図18の(a)は、ステージ60に対して半
導体装置10の位置が正しい場合の撮像画面であり、図
18の(b)は、ステージ60に対して半導体装置10
の位置がずれている場合の撮像画面である。
面を示す。図18の(a)は、ステージ60に対して半
導体装置10の位置が正しい場合の撮像画面であり、図
18の(b)は、ステージ60に対して半導体装置10
の位置がずれている場合の撮像画面である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ここで、半導体装置1
0の位置が正しい場合には、図18の(a)に示すよう
に、半導体装置10のモールド下端とリードの両方が捉
えられているので、スタンドオフの計測が可能である。
しかしながら、半導体装置10の位置がずれている場合
には、図18の(b)に示すように、半導体装置10の
モールド下端がステージ60の影に隠れてしまい、スタ
ンドオフの計測が不可能になるという問題があった。ま
た、光源の配置や角度設定が煩雑であることも問題であ
る。
0の位置が正しい場合には、図18の(a)に示すよう
に、半導体装置10のモールド下端とリードの両方が捉
えられているので、スタンドオフの計測が可能である。
しかしながら、半導体装置10の位置がずれている場合
には、図18の(b)に示すように、半導体装置10の
モールド下端がステージ60の影に隠れてしまい、スタ
ンドオフの計測が不可能になるという問題があった。ま
た、光源の配置や角度設定が煩雑であることも問題であ
る。
【0006】一方、日本国特許出願公開公報(特開)平
7−97216号には、図19に示すように、半導体装
置10の両脇に異なる偏光(S偏光とP偏光)をそれぞ
れ発生する光源73と74を配置した外観検査装置が掲
載されている。光源73と74から半導体装置10に向
けて照射された光は、光源の反対側に配置されているハ
ーフミラーやビームスプリッタ等の光学部品83と84
に入射する。光学部品83と84は、入射した光の少な
くとも一部を上方に反射する。光学部品83と84の上
方には、それぞれ特定の偏光のみを透過させる偏光板9
3と94が配置されている。さらに、偏光板93と94
の上方にCCDやラインセンサ等の光学読み取り機構5
3を配置しておけば、半導体装置10の両側面の撮像画
面を同時に得ることができる。この外観検査装置は、図
16又は図17に示したようなステージ60を必要とし
ないので、スタンドオフの計測が不可能になるという問
題は解消される。
7−97216号には、図19に示すように、半導体装
置10の両脇に異なる偏光(S偏光とP偏光)をそれぞ
れ発生する光源73と74を配置した外観検査装置が掲
載されている。光源73と74から半導体装置10に向
けて照射された光は、光源の反対側に配置されているハ
ーフミラーやビームスプリッタ等の光学部品83と84
に入射する。光学部品83と84は、入射した光の少な
くとも一部を上方に反射する。光学部品83と84の上
方には、それぞれ特定の偏光のみを透過させる偏光板9
3と94が配置されている。さらに、偏光板93と94
の上方にCCDやラインセンサ等の光学読み取り機構5
3を配置しておけば、半導体装置10の両側面の撮像画
面を同時に得ることができる。この外観検査装置は、図
16又は図17に示したようなステージ60を必要とし
ないので、スタンドオフの計測が不可能になるという問
題は解消される。
【0007】しかしながら、上記の測定原理は、半導体
装置のリードの表面が鏡面であることを前提としたもの
である。現実には、半導体装置のリードは鏡面以外の部
分も含むので、偏光板93又は94が入射する光には、
様々な拡散反射成分が含まれる。これにより、白色の背
景部に対して黒色で検出されるべきリードの先端が白く
光ってしまい、検査精度に悪影響を与えるばかりでな
く、リードの先端位置が検出できない場合もある。
装置のリードの表面が鏡面であることを前提としたもの
である。現実には、半導体装置のリードは鏡面以外の部
分も含むので、偏光板93又は94が入射する光には、
様々な拡散反射成分が含まれる。これにより、白色の背
景部に対して黒色で検出されるべきリードの先端が白く
光ってしまい、検査精度に悪影響を与えるばかりでな
く、リードの先端位置が検出できない場合もある。
【0008】そこで、上記の点に鑑み、本発明は、電子
部品の外観検査において、電子部品の複数の面における
リード位置を、同時に精度良く検査することを目的とす
る。
部品の外観検査において、電子部品の複数の面における
リード位置を、同時に精度良く検査することを目的とす
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
め、本発明の第1の観点による外観検査装置は、異なる
波長の光を異なる方向から電子部品に照射するための複
数の光源と、これらの光源に対応して配置され、それぞ
れの光源に対応する波長の光を透過させてそれ以外の波
長の光を減衰させる複数の光学フィルタと、これらの光
学フィルタをそれぞれ透過した光を撮像するための少な
くとも1つの撮像手段とを具備する。
め、本発明の第1の観点による外観検査装置は、異なる
波長の光を異なる方向から電子部品に照射するための複
数の光源と、これらの光源に対応して配置され、それぞ
れの光源に対応する波長の光を透過させてそれ以外の波
長の光を減衰させる複数の光学フィルタと、これらの光
学フィルタをそれぞれ透過した光を撮像するための少な
くとも1つの撮像手段とを具備する。
【0010】上記外観検査装置は、複数の光源に対応し
て配置され、対応する光源によって発生した光の少なく
とも一部を反射して対応する光学フィルタに入射させる
と共に、対応する光源以外の光源によって発生した光の
少なくとも一部を透過させる複数の光学素子をさらに具
備しても良い。
て配置され、対応する光源によって発生した光の少なく
とも一部を反射して対応する光学フィルタに入射させる
と共に、対応する光源以外の光源によって発生した光の
少なくとも一部を透過させる複数の光学素子をさらに具
備しても良い。
【0011】また、本発明の第2の観点による外観検査
装置は、異なる波長の光を異なる方向から電子部品に照
射するための複数の光源と、これらの光源に対応して配
置され、それぞれの光源に対応する波長の光を反射して
それ以外の波長の光を透過させる複数のダイクロイック
ミラーと、これらのダイクロイックミラーにそれぞれ反
射され又は透過した光を撮像するための少なくとも1つ
の撮像手段とを具備する。
装置は、異なる波長の光を異なる方向から電子部品に照
射するための複数の光源と、これらの光源に対応して配
置され、それぞれの光源に対応する波長の光を反射して
それ以外の波長の光を透過させる複数のダイクロイック
ミラーと、これらのダイクロイックミラーにそれぞれ反
射され又は透過した光を撮像するための少なくとも1つ
の撮像手段とを具備する。
【0012】以上の構成によれば、異なる波長の光を光
源に用いることにより、電子部品の複数の面におけるリ
ード位置を同時に検査することができる。また、光学フ
ィルタやダイクロイックミラーにより光の干渉を低減す
るので、精度の良い検査を行うことができる。
源に用いることにより、電子部品の複数の面におけるリ
ード位置を同時に検査することができる。また、光学フ
ィルタやダイクロイックミラーにより光の干渉を低減す
るので、精度の良い検査を行うことができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図面に基いて本発明の実施
の形態について説明する。なお、同一の構成要素には同
一の参照番号を付して、説明を省略する。図1は、本発
明の第1の実施形態に係る電子部品の外観検査装置を示
す図である。図1に示すように、この外観検査装置は、
異なる波長の光を発生するための複数の光源21、22
を有している。光源21は、例えば緑色の光(波長55
0nm程度)を発生し、光源22は、例えば赤色の光
(波長650nm程度)を発生する。光源としては、例
えば、発光ダイオード(LED)アレイと、すりガラス
のような拡散板の組合せを用いることができる。
の形態について説明する。なお、同一の構成要素には同
一の参照番号を付して、説明を省略する。図1は、本発
明の第1の実施形態に係る電子部品の外観検査装置を示
す図である。図1に示すように、この外観検査装置は、
異なる波長の光を発生するための複数の光源21、22
を有している。光源21は、例えば緑色の光(波長55
0nm程度)を発生し、光源22は、例えば赤色の光
(波長650nm程度)を発生する。光源としては、例
えば、発光ダイオード(LED)アレイと、すりガラス
のような拡散板の組合せを用いることができる。
【0014】これらの光源21、22の間には、検査の
対象となる電子部品として、例えばフラットパッケージ
ICのような半導体装置10が置かれている。半導体装
置10は、図1に示すように、吸着装置1によって上部
を吸着することにより空中に浮かせても良いし、透明な
台の上に置いても良い。あるいは、上下を逆にして、リ
ードが上になるようにステージ上に置いても良い。光源
21、22によって発生した光は、半導体装置10に照
射される。
対象となる電子部品として、例えばフラットパッケージ
ICのような半導体装置10が置かれている。半導体装
置10は、図1に示すように、吸着装置1によって上部
を吸着することにより空中に浮かせても良いし、透明な
台の上に置いても良い。あるいは、上下を逆にして、リ
ードが上になるようにステージ上に置いても良い。光源
21、22によって発生した光は、半導体装置10に照
射される。
【0015】光源21の反対側には、光源21によって
発生した光の少なくとも一部を反射するためのビームス
プリッター又はハーフミラー等の光学素子31が配置さ
れている。また、光源22の反対側には、光源22によ
って発生した光の少なくとも一部を反射するための光学
素子32が配置されている。同時に、光学素子31は、
光源22によって発生した光の少なくとも一部を透過さ
せ、光学素子32は、光源21によって発生した光の少
なくとも一部を透過させる。
発生した光の少なくとも一部を反射するためのビームス
プリッター又はハーフミラー等の光学素子31が配置さ
れている。また、光源22の反対側には、光源22によ
って発生した光の少なくとも一部を反射するための光学
素子32が配置されている。同時に、光学素子31は、
光源22によって発生した光の少なくとも一部を透過さ
せ、光学素子32は、光源21によって発生した光の少
なくとも一部を透過させる。
【0016】光学素子31の上方には、光源21に対応
する波長の光を透過させ、それ以外の波長の光を減衰さ
せる光学フィルタ41が配置されている。また、光学素
子32の上方には、光源22に対応する波長の光を透過
させ、それ以外の波長の光を減衰させる光学フィルタ4
2が配置されている。
する波長の光を透過させ、それ以外の波長の光を減衰さ
せる光学フィルタ41が配置されている。また、光学素
子32の上方には、光源22に対応する波長の光を透過
させ、それ以外の波長の光を減衰させる光学フィルタ4
2が配置されている。
【0017】光学フィルタ41、42の上方には、これ
らの光学フィルタを透過した光を撮像する撮像手段5
1、52が配置されている。あるいは、これらの光学フ
ィルタ41、42を透過した光を、1つの撮像手段50
により撮像するようにしても良い。撮像手段はレンズと
受光部からなり、受光部としては、カメラ、CCD、又
は、ラインセンサ等が挙げられる。なお、上記光学フィ
ルタを、撮像手段のレンズと受光部との間に設けても良
い。このような理由により、撮像手段と光学フィルタと
をまとめて撮像系と呼ぶ。各々の撮像系においてピント
を調節し、半導体装置10の一方の面のリード列を一方
の撮像手段の受光部に結像させることにより、反対側の
面のリード列の影響を受けずに、目的のリード列の画像
を得ることができる。
らの光学フィルタを透過した光を撮像する撮像手段5
1、52が配置されている。あるいは、これらの光学フ
ィルタ41、42を透過した光を、1つの撮像手段50
により撮像するようにしても良い。撮像手段はレンズと
受光部からなり、受光部としては、カメラ、CCD、又
は、ラインセンサ等が挙げられる。なお、上記光学フィ
ルタを、撮像手段のレンズと受光部との間に設けても良
い。このような理由により、撮像手段と光学フィルタと
をまとめて撮像系と呼ぶ。各々の撮像系においてピント
を調節し、半導体装置10の一方の面のリード列を一方
の撮像手段の受光部に結像させることにより、反対側の
面のリード列の影響を受けずに、目的のリード列の画像
を得ることができる。
【0018】以上述べたように、光源21、22を光学
素子32、31の側方に配置し、光学フィルタ42、4
1と撮像手段52、51を光学素子32、31の上方に
配置することにより、外観検査装置の横方向のサイズを
比較的小さく抑えることができる。
素子32、31の側方に配置し、光学フィルタ42、4
1と撮像手段52、51を光学素子32、31の上方に
配置することにより、外観検査装置の横方向のサイズを
比較的小さく抑えることができる。
【0019】図2に、上記の外観検査装置によって得ら
れた撮像画面を示す。本実施形態においては、複数の光
源が発生する波長の異なる光を、これに対応する複数の
光学フィルタによって分離している。このため、他の光
源からの拡散反射成分をカットできるので、非常に鮮明
な画像が得られる。また、拡散板等を含むステージを必
要としないので、半導体装置10のモールド下端がステ
ージの影に隠れてしまうといったトラブルが発生しな
い。従って、スタンドオフの計測を確実に行うことがで
き、光源の配置や角度設定も容易である。
れた撮像画面を示す。本実施形態においては、複数の光
源が発生する波長の異なる光を、これに対応する複数の
光学フィルタによって分離している。このため、他の光
源からの拡散反射成分をカットできるので、非常に鮮明
な画像が得られる。また、拡散板等を含むステージを必
要としないので、半導体装置10のモールド下端がステ
ージの影に隠れてしまうといったトラブルが発生しな
い。従って、スタンドオフの計測を確実に行うことがで
き、光源の配置や角度設定も容易である。
【0020】図2に示すような撮像画面に基づいて半導
体装置の良否判定を行う手順について、次に説明する。
前以て、良品サンプルを用いて得られた撮像画面のデー
タを、ハードディスク等の記憶装置に基準データとして
記憶しておく。テストサンプルの良否判定を行う際に
は、この基準データを読み出し、各テストサンプルの撮
像画面のデータと比較する。
体装置の良否判定を行う手順について、次に説明する。
前以て、良品サンプルを用いて得られた撮像画面のデー
タを、ハードディスク等の記憶装置に基準データとして
記憶しておく。テストサンプルの良否判定を行う際に
は、この基準データを読み出し、各テストサンプルの撮
像画面のデータと比較する。
【0021】比較においては、撮像画面全体の画素を用
いるのではなく、所定の領域に含まれる画素のみを用い
る。まず、撮像画面の所定の領域においてリード及びモ
ールド下端を検出し、これらの検出点から基準線を算出
する。基準線は、例えば、コプラナリティー検査におい
ては複数のリードの先端点から算出された直線とし、ス
タンドオフ検査においてはモールド下端点から算出され
た直線とする。次に、基準線と各リード先端点との間の
距離を計算する。この距離が予め設定されたしきい値
(許容値)以内であれば良品と判定し、しきい値を越え
たら不良品と判定する。
いるのではなく、所定の領域に含まれる画素のみを用い
る。まず、撮像画面の所定の領域においてリード及びモ
ールド下端を検出し、これらの検出点から基準線を算出
する。基準線は、例えば、コプラナリティー検査におい
ては複数のリードの先端点から算出された直線とし、ス
タンドオフ検査においてはモールド下端点から算出され
た直線とする。次に、基準線と各リード先端点との間の
距離を計算する。この距離が予め設定されたしきい値
(許容値)以内であれば良品と判定し、しきい値を越え
たら不良品と判定する。
【0022】次に、本発明の第2の実施形態に係る電子
部品の外観検査装置について、図3を参照しながら説明
する。図3に示すように、第2の実施形態は、第1の実
施形態における光源21、22の位置と、光学フィルタ
42、41及び撮像手段52、51の位置とを交換した
ものである。即ち、光源21、22を光学素子31、3
2の上方に配置し、光学フィルタ42、41と撮像手段
52、51とを光学素子31、32の側方に配置してい
る。これにより、外観検査装置の縦方向のサイズを比較
的小さく抑えることができる。
部品の外観検査装置について、図3を参照しながら説明
する。図3に示すように、第2の実施形態は、第1の実
施形態における光源21、22の位置と、光学フィルタ
42、41及び撮像手段52、51の位置とを交換した
ものである。即ち、光源21、22を光学素子31、3
2の上方に配置し、光学フィルタ42、41と撮像手段
52、51とを光学素子31、32の側方に配置してい
る。これにより、外観検査装置の縦方向のサイズを比較
的小さく抑えることができる。
【0023】次に、本発明の第3の実施形態に係る電子
部品の外観検査装置について、図4を参照しながら説明
する。図4に示すように、第3の実施形態は、第1の実
施形態における光源21、22の位置を変更し、ビーム
スプリッター等の光学素子31、32のかわりにミラー
33、34を用いたものである。即ち、光源21、22
によって発生した光を、半導体装置10の反対側にそれ
ぞれ位置するミラー33、34に直接入射するようにす
れば、高価なビームスプリッター等が不要になる。従っ
て、本実施形態によれば、外観検査装置の部品点数及び
コストを削減することができる。
部品の外観検査装置について、図4を参照しながら説明
する。図4に示すように、第3の実施形態は、第1の実
施形態における光源21、22の位置を変更し、ビーム
スプリッター等の光学素子31、32のかわりにミラー
33、34を用いたものである。即ち、光源21、22
によって発生した光を、半導体装置10の反対側にそれ
ぞれ位置するミラー33、34に直接入射するようにす
れば、高価なビームスプリッター等が不要になる。従っ
て、本実施形態によれば、外観検査装置の部品点数及び
コストを削減することができる。
【0024】次に、本発明の第4の実施形態に係る電子
部品の外観検査装置について、図5を参照しながら説明
する。図5に示すように、第4の実施形態は、第3の実
施形態から、さらにミラーを削除したものである。即
ち、光源21、22によって発生した光を、半導体装置
10の反対側にそれぞれ位置する光学フィルタ41、4
2に直接入射し、さらに撮像手段51、52に入射する
ようにすれば、ミラーが不要になる。従って、本実施形
態によれば、外観検査装置の部品点数及びコストをさら
に削減することができる。
部品の外観検査装置について、図5を参照しながら説明
する。図5に示すように、第4の実施形態は、第3の実
施形態から、さらにミラーを削除したものである。即
ち、光源21、22によって発生した光を、半導体装置
10の反対側にそれぞれ位置する光学フィルタ41、4
2に直接入射し、さらに撮像手段51、52に入射する
ようにすれば、ミラーが不要になる。従って、本実施形
態によれば、外観検査装置の部品点数及びコストをさら
に削減することができる。
【0025】次に、本発明の第5の実施形態に係る電子
部品の外観検査装置について、図6を参照しながら説明
する。図6に示すように、第5の実施形態は、第1の実
施形態における光学素子31、32と光学フィルタ4
1、42のかわりにダイクロイックミラー35、36を
用いたものである。ダイクロイックミラー35は、光源
21によって発生した、例えば緑色の光を反射し、光源
22によって発生した、例えば赤色の光を透過させる。
また、ダイクロイックミラー36は、光源22によって
発生した、例えば赤色の光を反射し、光源21によって
発生した、例えば緑色の光を透過させる。これにより、
複数の光源によって発生した異なる波長を有する光を分
離することができる。上記構成により、第1の実施形態
よりも部品点数及びコストを削減することができる。ま
た、外観検査装置の横方向のサイズをさらに小さく抑え
ることができる。
部品の外観検査装置について、図6を参照しながら説明
する。図6に示すように、第5の実施形態は、第1の実
施形態における光学素子31、32と光学フィルタ4
1、42のかわりにダイクロイックミラー35、36を
用いたものである。ダイクロイックミラー35は、光源
21によって発生した、例えば緑色の光を反射し、光源
22によって発生した、例えば赤色の光を透過させる。
また、ダイクロイックミラー36は、光源22によって
発生した、例えば赤色の光を反射し、光源21によって
発生した、例えば緑色の光を透過させる。これにより、
複数の光源によって発生した異なる波長を有する光を分
離することができる。上記構成により、第1の実施形態
よりも部品点数及びコストを削減することができる。ま
た、外観検査装置の横方向のサイズをさらに小さく抑え
ることができる。
【0026】次に、本発明の第6の実施形態に係る電子
部品の外観検査装置について、図7を参照しながら説明
する。図7に示すように、第6の実施形態は、第5の実
施形態における光源21、22の位置と撮像手段52、
51の位置とを交換したものである。即ち、光源21、
22をダイクロイックミラー35、36の上方に配置
し、撮像手段52、51をダイクロイックミラー35、
36の側方に配置している。これにより、外観検査装置
の縦方向のサイズを小さく抑えることができる。実施形
態によれば、第5の実施形態と同様に、第1の実施形態
よりも部品点数及びコストを削減することができる。
部品の外観検査装置について、図7を参照しながら説明
する。図7に示すように、第6の実施形態は、第5の実
施形態における光源21、22の位置と撮像手段52、
51の位置とを交換したものである。即ち、光源21、
22をダイクロイックミラー35、36の上方に配置
し、撮像手段52、51をダイクロイックミラー35、
36の側方に配置している。これにより、外観検査装置
の縦方向のサイズを小さく抑えることができる。実施形
態によれば、第5の実施形態と同様に、第1の実施形態
よりも部品点数及びコストを削減することができる。
【0027】次に、本発明の第7の実施形態に係る電子
部品の外観検査装置について、図8を参照しながら説明
する。第7の実施形態は、四方にリードが設けられたフ
ラットパッケージ(通称QFP)タイプのICやLSI
等の半導体装置11に対して、4つの側面に設けられた
リードの検査を同時に行うことができるようにしたもの
である。そのために、この外観検査装置は、4つの光源
21〜24と、これらに対応する4つの光検出系を備え
ている。各光検出系の構成は、本発明の実施形態1〜6
で説明したものと同様である。ここでは、QFPタイプ
の半導体装置11に対する4つの光源21〜24の配置
を図8に示す。
部品の外観検査装置について、図8を参照しながら説明
する。第7の実施形態は、四方にリードが設けられたフ
ラットパッケージ(通称QFP)タイプのICやLSI
等の半導体装置11に対して、4つの側面に設けられた
リードの検査を同時に行うことができるようにしたもの
である。そのために、この外観検査装置は、4つの光源
21〜24と、これらに対応する4つの光検出系を備え
ている。各光検出系の構成は、本発明の実施形態1〜6
で説明したものと同様である。ここでは、QFPタイプ
の半導体装置11に対する4つの光源21〜24の配置
を図8に示す。
【0028】光源21、22、23、24は、それぞれ
波長λ1、λ2、λ3、λ4を有する光を発生する。ここ
で、光源21及び23の方向と光源22及び24の方向
とは直交しているので、λ1=λ2、λ3=λ4として2種
類の光源を用いても良い。この場合には、対向する2つ
の光源において、例えば、緑色の光と赤色の光とを発生
する。あるいは、4種類の光源を用いることにより、さ
らに干渉を少なくしても良い。この場合には、4つの光
源において、例えば、赤緑青の3原色の光と赤外光とを
発生する。
波長λ1、λ2、λ3、λ4を有する光を発生する。ここ
で、光源21及び23の方向と光源22及び24の方向
とは直交しているので、λ1=λ2、λ3=λ4として2種
類の光源を用いても良い。この場合には、対向する2つ
の光源において、例えば、緑色の光と赤色の光とを発生
する。あるいは、4種類の光源を用いることにより、さ
らに干渉を少なくしても良い。この場合には、4つの光
源において、例えば、赤緑青の3原色の光と赤外光とを
発生する。
【0029】次に、本発明に係る外観検査装置をコネク
タの外観検査のために使用する場合の幾つかの実施形態
について、以下に説明する。図9に示すように、長いコ
ネクタ12を検査する場合には、長手方向について1回
の撮像ではコネクタ全体を捉えられない場合がある。そ
こで、撮像手段又はコネクタ自身を移動させて数回撮像
し、得られた数コマの撮像画面を合成することによりコ
ネクタ全体の検査を行う。その際、合成画面における検
査精度を悪化させないために、本発明においては図10
に示すような合成用冶具100を用いる。この合成用冶
具100は、例えば、透明な部材に金属を蒸着して、基
準線101と基準点102を形成したものであり、数コ
マの撮像画面を合成する際に基準となる。
タの外観検査のために使用する場合の幾つかの実施形態
について、以下に説明する。図9に示すように、長いコ
ネクタ12を検査する場合には、長手方向について1回
の撮像ではコネクタ全体を捉えられない場合がある。そ
こで、撮像手段又はコネクタ自身を移動させて数回撮像
し、得られた数コマの撮像画面を合成することによりコ
ネクタ全体の検査を行う。その際、合成画面における検
査精度を悪化させないために、本発明においては図10
に示すような合成用冶具100を用いる。この合成用冶
具100は、例えば、透明な部材に金属を蒸着して、基
準線101と基準点102を形成したものであり、数コ
マの撮像画面を合成する際に基準となる。
【0030】図11は、本発明の第8の実施形態に係る
電子部品の外観検査装置を示す図である。図11に示す
ように、この外観検査装置は、異なる波長の光を発生す
るための複数の光源21aと21b、22aと22bを
有している。光源21aと21bは、例えば緑色の光を
発生し、光源22aと22bは、例えば赤色の光を発生
する。光源21a、22aによって発生した光は、コネ
クタ12に照射される。なお、コネクタ12は、図11
に示すように上下を逆にしてリードが上になるようにス
テージ2上に置いても良い。あるいは、上部を吸着する
ことにより空中に浮かせても良いし、透明な台の上に置
いても良い。
電子部品の外観検査装置を示す図である。図11に示す
ように、この外観検査装置は、異なる波長の光を発生す
るための複数の光源21aと21b、22aと22bを
有している。光源21aと21bは、例えば緑色の光を
発生し、光源22aと22bは、例えば赤色の光を発生
する。光源21a、22aによって発生した光は、コネ
クタ12に照射される。なお、コネクタ12は、図11
に示すように上下を逆にしてリードが上になるようにス
テージ2上に置いても良い。あるいは、上部を吸着する
ことにより空中に浮かせても良いし、透明な台の上に置
いても良い。
【0031】光源21aの下方には、ビームスプリッタ
ー又はハーフミラー等の光学素子31が配置されてい
る。この光学素子31には、光源22bによって発生し
た光も合成用冶具100を介して入射する。これらの光
の干渉を防ぐために、光学素子31には、遮光板110
と120が設けられている。光学素子31は、光源21
a及び22bによって発生した光の少なくとも一部を反
射する。また、光源22aの下方には、光学素子32が
配置されている。この光学素子32には、光源21bに
よって発生した光も合成用冶具100を介して入射す
る。これらの光の干渉を防ぐために、光学素子32に
も、遮光板110と120が設けられている。光学素子
32は、光源22a及び21bによって発生した光の少
なくとも一部を反射する。同時に、光学素子31は、光
源22aによって発生した光の少なくとも一部を透過さ
せ、光学素子32は、光源21aによって発生した光の
少なくとも一部を透過させる。
ー又はハーフミラー等の光学素子31が配置されてい
る。この光学素子31には、光源22bによって発生し
た光も合成用冶具100を介して入射する。これらの光
の干渉を防ぐために、光学素子31には、遮光板110
と120が設けられている。光学素子31は、光源21
a及び22bによって発生した光の少なくとも一部を反
射する。また、光源22aの下方には、光学素子32が
配置されている。この光学素子32には、光源21bに
よって発生した光も合成用冶具100を介して入射す
る。これらの光の干渉を防ぐために、光学素子32に
も、遮光板110と120が設けられている。光学素子
32は、光源22a及び21bによって発生した光の少
なくとも一部を反射する。同時に、光学素子31は、光
源22aによって発生した光の少なくとも一部を透過さ
せ、光学素子32は、光源21aによって発生した光の
少なくとも一部を透過させる。
【0032】光学素子31の外側には、光源22a及び
22bに対応する波長の光を透過させ、それ以外の波長
の光を減衰させる光学フィルタ42が配置されている。
また、光学素子32の外側には、光源21a及び21b
に対応する波長の光を透過させ、それ以外の波長の光を
減衰させる光学フィルタ41が配置されている。
22bに対応する波長の光を透過させ、それ以外の波長
の光を減衰させる光学フィルタ42が配置されている。
また、光学素子32の外側には、光源21a及び21b
に対応する波長の光を透過させ、それ以外の波長の光を
減衰させる光学フィルタ41が配置されている。
【0033】光学フィルタ41、42のさらに外側に
は、これらの光学フィルタを透過した光を撮像する撮像
手段51、52が配置されている。あるいは、これらの
光学フィルタ41、42を透過した光を、1個あるいは
複数のミラーを用いることによって、1つの撮像手段に
より撮像するようにしても良い。各々の撮像系において
ピントを調節し、コネクタ12の一方の面のリード列を
一方の撮像手段の受光部に結像させることにより、反対
側の面のリード列の影響を受けずに、目的のリード列の
画像を得ることができる。このリード列の画像には、合
成用冶具100の画像が重畳される。
は、これらの光学フィルタを透過した光を撮像する撮像
手段51、52が配置されている。あるいは、これらの
光学フィルタ41、42を透過した光を、1個あるいは
複数のミラーを用いることによって、1つの撮像手段に
より撮像するようにしても良い。各々の撮像系において
ピントを調節し、コネクタ12の一方の面のリード列を
一方の撮像手段の受光部に結像させることにより、反対
側の面のリード列の影響を受けずに、目的のリード列の
画像を得ることができる。このリード列の画像には、合
成用冶具100の画像が重畳される。
【0034】図12に、上記の外観検査装置によって得
られた連続する2フレームの撮像画面を示す。図12の
(a)は、k回目の撮像画面であり、j番目の基準点と
(j+1)番目の基準点を含んでいる。図12の(b)
は、(k+1)回目の撮像画面であり、(j+1)番目
の基準点と(j+2)番目の基準点を含んでいる。両方
の撮像画面に含まれている(j+1)番目の基準点を、
これらの撮像画面を合成する際のX方向及びY方向の基
準位置として用いる。また、各々の撮像画面に表されて
いる基準線を、これらの撮像画面を合成する際の基準方
位として用いる。こうして得られた合成画面に基づい
て、コネクタ12のリードのコプラナリティーやスタン
ドオフ、さらには、リードピッチの検査が可能となる。
られた連続する2フレームの撮像画面を示す。図12の
(a)は、k回目の撮像画面であり、j番目の基準点と
(j+1)番目の基準点を含んでいる。図12の(b)
は、(k+1)回目の撮像画面であり、(j+1)番目
の基準点と(j+2)番目の基準点を含んでいる。両方
の撮像画面に含まれている(j+1)番目の基準点を、
これらの撮像画面を合成する際のX方向及びY方向の基
準位置として用いる。また、各々の撮像画面に表されて
いる基準線を、これらの撮像画面を合成する際の基準方
位として用いる。こうして得られた合成画面に基づい
て、コネクタ12のリードのコプラナリティーやスタン
ドオフ、さらには、リードピッチの検査が可能となる。
【0035】次に、本発明の第9の実施形態に係る電子
部品の外観検査装置について、図13を参照しながら説
明する。図13に示すように、第9の実施形態は、第8
の実施形態における光源21a、22aの位置と、光学
フィルタ42、41及び撮像手段52、51の位置とを
交換したものである。即ち、光源21a、22aを光学
素子32、31の側方に配置し、光学フィルタ42、4
1と撮像手段52、51を光学素子32、31の上方に
配置することにより、外観検査装置の横方向のサイズを
比較的小さく抑えることができる。
部品の外観検査装置について、図13を参照しながら説
明する。図13に示すように、第9の実施形態は、第8
の実施形態における光源21a、22aの位置と、光学
フィルタ42、41及び撮像手段52、51の位置とを
交換したものである。即ち、光源21a、22aを光学
素子32、31の側方に配置し、光学フィルタ42、4
1と撮像手段52、51を光学素子32、31の上方に
配置することにより、外観検査装置の横方向のサイズを
比較的小さく抑えることができる。
【0036】次に、本発明の第10の実施形態に係る電
子部品の外観検査装置について、図14を参照しながら
説明する。図14に示すように、第10の実施形態は、
第8の実施形態における光学素子31、32と光学フィ
ルタ41、42のかわりにダイクロイックミラー35、
36を使用したものである。ダイクロイックミラー35
は、光源21a及び21bによって発生した、例えば緑
色の光を反射し、光源22aによって発生した、例えば
赤色の光を透過させる。また、ダイクロイックミラー3
6は、光源22a及び22bによって発生した、例えば
赤色の光を反射し、光源21aによって発生した、例え
ば緑色の光を透過させる。これにより、複数の光源によ
って発生した異なる波長を有する光を分離することがで
きる。コネクタ12からの光と合成用冶具100からの
光の干渉を防ぐために、遮光板111と121が設けら
れている。上記構成により、第8の実施形態よりも部品
点数及びコストを削減することができる。また、外観検
査装置の縦方向のサイズを第8の実施形態よりも小さく
することができる。
子部品の外観検査装置について、図14を参照しながら
説明する。図14に示すように、第10の実施形態は、
第8の実施形態における光学素子31、32と光学フィ
ルタ41、42のかわりにダイクロイックミラー35、
36を使用したものである。ダイクロイックミラー35
は、光源21a及び21bによって発生した、例えば緑
色の光を反射し、光源22aによって発生した、例えば
赤色の光を透過させる。また、ダイクロイックミラー3
6は、光源22a及び22bによって発生した、例えば
赤色の光を反射し、光源21aによって発生した、例え
ば緑色の光を透過させる。これにより、複数の光源によ
って発生した異なる波長を有する光を分離することがで
きる。コネクタ12からの光と合成用冶具100からの
光の干渉を防ぐために、遮光板111と121が設けら
れている。上記構成により、第8の実施形態よりも部品
点数及びコストを削減することができる。また、外観検
査装置の縦方向のサイズを第8の実施形態よりも小さく
することができる。
【0037】次に、本発明の第11の実施形態に係る電
子部品の外観検査装置について、図15を参照しながら
説明する。図15に示すように、第11の実施形態は、
第10の実施形態における光源21a、22aの位置と
撮像手段52、51の位置とを交換したものである。即
ち、光源21a、22aをダイクロイックミラー36、
35の側方に配置し、撮像手段52、51をダイクロイ
ックミラー36、35の上方に配置することにより、外
観検査装置の横方向のサイズを小さく抑えることができ
る。また、第10の実施形態と同様に、第8の実施形態
よりも部品点数及びコストを削減することができる。
子部品の外観検査装置について、図15を参照しながら
説明する。図15に示すように、第11の実施形態は、
第10の実施形態における光源21a、22aの位置と
撮像手段52、51の位置とを交換したものである。即
ち、光源21a、22aをダイクロイックミラー36、
35の側方に配置し、撮像手段52、51をダイクロイ
ックミラー36、35の上方に配置することにより、外
観検査装置の横方向のサイズを小さく抑えることができ
る。また、第10の実施形態と同様に、第8の実施形態
よりも部品点数及びコストを削減することができる。
【0038】
【発明の効果】以上述べた様に、本発明によれば、異な
る波長の光を光源に用いることにより、電子部品の複数
の面におけるリード位置を同時に検査することができ
る。また、光学フィルタやダイクロイックミラーにより
光の干渉を低減するので、精度の良い検査を行うことが
できる。
る波長の光を光源に用いることにより、電子部品の複数
の面におけるリード位置を同時に検査することができ
る。また、光学フィルタやダイクロイックミラーにより
光の干渉を低減するので、精度の良い検査を行うことが
できる。
【図1】本発明の第1の実施形態に係る電子部品の外観
検査装置を示す図である。
検査装置を示す図である。
【図2】図1の外観検査装置によって得られた撮像画面
を示す図である。
を示す図である。
【図3】本発明の第2の実施形態に係る電子部品の外観
検査装置を示す図である。
検査装置を示す図である。
【図4】本発明の第3の実施形態に係る電子部品の外観
検査装置を示す図である。
検査装置を示す図である。
【図5】本発明の第4の実施形態に係る電子部品の外観
検査装置を示す図である。
検査装置を示す図である。
【図6】本発明の第5の実施形態に係る電子部品の外観
検査装置を示す図である。
検査装置を示す図である。
【図7】本発明の第6の実施形態に係る電子部品の外観
検査装置における光源の配置を示す平面図である。
検査装置における光源の配置を示す平面図である。
【図8】本発明の第7の実施形態に係る電子部品の外観
検査装置を示す図である。
検査装置を示す図である。
【図9】(a)は、コネクタの側面図であり、(b)
は、Bから見たコネクタの正面図である。
は、Bから見たコネクタの正面図である。
【図10】本発明に係る外観検査装置において、コネク
タ検査のために用いることのある合成用冶具を示す図で
ある。
タ検査のために用いることのある合成用冶具を示す図で
ある。
【図11】本発明の第8の実施形態に係る電子部品の外
観検査装置を示す図である。
観検査装置を示す図である。
【図12】図11の外観検査装置によって得られた撮像
画面を示す図である。
画面を示す図である。
【図13】本発明の第9の実施形態に係る電子部品の外
観検査装置を示す図である。
観検査装置を示す図である。
【図14】本発明の第10の実施形態に係る電子部品の
外観検査装置を示す図である。
外観検査装置を示す図である。
【図15】本発明の第11の実施形態に係る電子部品の
外観検査装置を示す図である。
外観検査装置を示す図である。
【図16】従来の外観検査装置の一例を示す図である。
【図17】従来の外観検査装置の他の例を示す図であ
る。
る。
【図18】従来の外観検査装置によって得られた撮像画
面を示す図である。
面を示す図である。
【図19】特開平7−97216号に掲載されている半
導体装置の外観検査装置を示す図である。
導体装置の外観検査装置を示す図である。
1 吸着装置 2、60 ステージ 10、11 半導体装置 12 コネクタ 21〜24、21a、21b、22a、22b、70〜
74 光源 31、32 光学素子 33、34、81、82 ミラー 35、36 ダイクロイックミラー 41、42 光学フィルタ 50、51、52 撮像手段 53 光学読み取り機構 83、84 光学部品 93、94 偏光板 100 合成用冶具 101 基準線 102 基準点 110、111、120、121 遮光板
74 光源 31、32 光学素子 33、34、81、82 ミラー 35、36 ダイクロイックミラー 41、42 光学フィルタ 50、51、52 撮像手段 53 光学読み取り機構 83、84 光学部品 93、94 偏光板 100 合成用冶具 101 基準線 102 基準点 110、111、120、121 遮光板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2F065 AA56 BB05 CC17 DD03 FF04 GG07 GG12 GG23 HH03 HH14 JJ03 JJ05 JJ13 KK03 LL20 LL22 QQ21 RR05 UU07 5B057 AA03 BA02 BA15 DA03
Claims (3)
- 【請求項1】 電子部品の外観検査装置であって、 異なる波長の光を異なる方向から前記電子部品に照射す
るための複数の光源と、 前記複数の光源に対応して配置され、それぞれの光源に
対応する波長の光を透過させてそれ以外の波長の光を減
衰させる複数の光学フィルタと、 前記複数の光学フィルタをそれぞれ透過した光を撮像す
るための少なくとも1つの撮像手段と、を具備すること
を特徴とする前記装置。 - 【請求項2】 前記複数の光源に対応して配置され、対
応する光源によって発生した光の少なくとも一部を反射
して対応する光学フィルタに入射させると共に、対応す
る光源以外の光源によって発生した光の少なくとも一部
を透過させる複数の光学素子をさらに具備することを特
徴とする請求項1記載の装置。 - 【請求項3】 電子部品の外観検査装置であって、 異なる波長の光を異なる方向から前記電子部品に照射す
るための複数の光源と、 前記複数の光源に対応して配置され、それぞれの光源に
対応する波長の光を反射してそれ以外の波長の光を透過
させる複数のダイクロイックミラーと、 前記複数のダイクロイックミラーにそれぞれ反射され又
は透過した光を撮像するための少なくとも1つの撮像手
段と、を具備することを特徴とする前記装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33973299A JP2001155160A (ja) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | 電子部品の外観検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33973299A JP2001155160A (ja) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | 電子部品の外観検査装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001155160A true JP2001155160A (ja) | 2001-06-08 |
Family
ID=18330290
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33973299A Pending JP2001155160A (ja) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | 電子部品の外観検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001155160A (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005109287A (ja) * | 2003-10-01 | 2005-04-21 | Juki Corp | 電子部品実装装置 |
JP2009115653A (ja) * | 2007-11-07 | 2009-05-28 | Sumitomo Wiring Syst Ltd | 実装部品用検査装置および実装部品の検査方法 |
JP2011228583A (ja) * | 2010-04-22 | 2011-11-10 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | 電子部品の撮像判定方法及び部品実装機 |
JP2015018992A (ja) * | 2013-07-12 | 2015-01-29 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 部品実装装置 |
WO2017037824A1 (ja) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | ヤマハ発動機株式会社 | 部品実装機、ノズル撮像方法 |
WO2017141405A1 (ja) * | 2016-02-18 | 2017-08-24 | 富士機械製造株式会社 | 部品判定装置および部品判定方法 |
JPWO2017056239A1 (ja) * | 2015-09-30 | 2018-03-08 | ヤマハ発動機株式会社 | 部品実装機、部品保持部材撮像方法 |
KR20190009339A (ko) * | 2016-07-08 | 2019-01-28 | 우시오덴키 가부시키가이샤 | 광 세정 처리 장치 |
JP2019021697A (ja) * | 2017-07-13 | 2019-02-07 | 株式会社Fuji | 部品良否判定装置及び電子部品装着機 |
JP2022525855A (ja) * | 2019-03-29 | 2022-05-20 | ミンティット カンパニー,リミテッド | 電子機器価値評価システム |
-
1999
- 1999-11-30 JP JP33973299A patent/JP2001155160A/ja active Pending
Cited By (21)
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