JP2002016098A - ボール検査方法 - Google Patents
ボール検査方法Info
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Abstract
のズレ量の平均により補正してボール検査を行い、機械
的誤差を補正することが可能なボール検査方法を提供す
ることを目的とする。 【解決手段】本発明は、上記課題を解決するため、ボー
ル検査方法に次の手段を採用した。第1に、複数の素子
が存在する電子部品上に搭載されたボールの画像又は吸
着ヘッドの複数の素子に対応した吸着ボールの画像を取
り込む手段を設ける。第2に、取り込んだボールの取込
画像と基準画像との各々のボールのズレ量を算出する手
段を設ける。第3に、ズレ量の平均を算出する手段を設
ける。第4に、算出されたズレ量の平均によりズレ補正
を行いボール検査を行う。
Description
する電子部品に搭載されたボールの検査方法及びボール
搭載装置の吸着ヘッドに複数の素子に対応させて吸着し
たボールの検査方法に関するものであって、主としてウ
エハへのボール搭載後の検査の方法及び、ウエハレベル
ボールマウント装置の吸着ヘッドへのボール吸着検査を
主眼に開発されたものである。
に吸着されたボールの検査やウエハへ搭載されたボール
の検査は、処理する量が一度に数万個から数十万個と非
常に多く、且つ、検査範囲も広大なため、ラインセンサ
カメラを用い、ボール吸着面やボール搭載面を複数回ス
キャンして、画像取り込みを行い、取り込んだボール画
像とあらかじめ登録してある基準画像を比較して検査を
行うことになると考えられている。
系を固定にしているため広範囲の検査では、ワーク姿勢
や吸着ヘッドの取付による誤差、例えばワークや吸着ヘ
ッドが傾いているときに生じる誤差や、ワーク移動軸や
吸着ヘッド軸とラインセンサカメラの移動軸の直交度の
狂いから、ボール画像が傾いて取り込まれたり、平行四
辺形状につぶされた状態で取り込まれたりして、検査結
果に悪影響を及ぼしていた。そして、このようなズレの
補正操作やソフト処理はきわめて難しいものである。
のボールを基準画像からのズレ量の平均により補正して
ボール検査を行い、機械的誤差を補正することが可能な
ボール検査方法を提供することを目的とする。
決するため、ボール検査方法に次の手段を採用した。第
1に、複数の素子が存在する電子部品上に搭載されたボ
ールの画像又は吸着ヘッドの複数の素子に対応した吸着
ボールの画像を取り込む手段を設ける。第2に、取り込
んだボールの取込画像と基準画像との各々のボールのズ
レ量を算出する手段を設ける。第3に、ズレ量の平均を
算出する手段を設ける。第4に、算出されたズレ量の平
均によりズレ補正を行いボール検査を行う。
に本発明の実施の形態について説明する。図1は、本実
施例に係るボール検査方法に使用する検査装置を示す説
明図であり、ウエハレベルボールマウント装置の吸着ヘ
ッド1への半田ボール2の吸着検査で用いられる検査装
置である。吸着ヘッド1でのボール搭載対象物は、複数
素子が存在するウエハ、フレーム、基板等が考えられる
が、本実施例では複数素子が存在するウエハである。
ボールねじ11とナット12によりY軸方向(図1中前
後方向)に移動可能とされたラインセンサカメラ3が用
いられている。すなわち、本発明における吸着ヘッド1
の複数の素子に対応した吸着半田ボール2の画像を取り
込む手段としてラインセンサカメラ3を用いるのであ
る。図1中13は、レンズであり、14は、照明ライト
である。尚、画像を取り込む手段は、ラインセンサカメ
ラ3に限定されるものではなく、2次元CCDカメラを
用いることもできる。
略平面図であり、吸着ヘッド1は、ラインセンサカメラ
3の移動方向(Y軸方向)と直交する方向(X軸方向)
に移動可能とされている。図2のボール吸着面に多数存
在する方形図形は素子31を示している。尚、四隅に存
在するマーク4はアライメントマークである。
画像取り込みは以下の工程で行われる。尚、実施例での
吸着ヘッド1は8インチウエハへの半田ボール搭載用で
ある。まず、第1工程では、ラインセンサカメラ3は、
吸着ヘッド1のボール吸着面の下方で第1基準マーク2
1と第5基準マーク25の中間位置の第1基準マーク2
1側に停止しており、ラインセンサカメラ3の中心から
左右1インチ、合計2インチ幅分のエリア1の各素子3
1を観察領域としている。
動すると、ラインセンサカメラ3は、その間に吸着ヘッ
ド1のボール吸着面の4分の1列目の素子31(エリア
1内の素子31)のボール画像を取り込んでいく。画像
取込時には照明ライト14が、上昇し、吸着ヘッド1下
面のボール吸着面を照らしている。
(画像取り込み開始位置)に戻る。その間にラインセン
サカメラ3は、ボール吸着面の4分の1分横移動(2イ
ンチY軸方向へ移動)をする。吸着ヘッド1の移動完了
時にはラインセンサカメラ3は、第2基準マーク22と
第6基準マーク26との中間位置に移動を完了して停止
している。
移動している間にラインセンサカメラ3は、吸着ヘッド
1のボール吸着面の4分の2列目の素子31(エリア2
内の素子)のボール画像を取り込む。第1工程での画像
取込と同様の動作をする。
戻る。その間にラインセンサカメラ3が吸着ヘッド1の
ボール吸着面の4分の1分横移動(2インチY軸方向へ
移動)をする。吸着ヘッド1の移動完了時にはラインセ
ンサカメラ3は、第3基準マーク23と第7基準マーク
27の中間位置に移動を完了している。
る間に吸着ヘッド1のボール吸着面の4分の3列目の素
子31(エリア3内の素子)のボール画像を取り込む。
戻る。その間にラインセンサカメラ3が吸着ヘッド1の
ボール吸着面の4分の1分横移動(2インチY軸方向へ
移動)する。吸着ヘッド1の移動完了時にはラインセン
サカメラ3は、第4基準マーク24と第8基準マーク2
8の中間位置に移動を完了している。
る間に吸着ヘッド1のボール吸着面の4分の4列目の素
子31(エリア4内の素子)の画像を取り込み、ボール
吸着面の画像取込動作を終了する。
の平均化が行われる。その工程を図4に示すフロー図に
従って説明する。ここでのボール検査は、あらかじめ作
成し登録してある基準画像(ボールパターン及びウエハ
マッピングの各基準位置データ)と実際にとらえた取込
画像とのボールの状態を比較することにより行われる。
尚、ボール検査は単一の素子31(シングルデバイス)
の単位で行われる。
かじめ登録してある基準画像に対する取込画像の個々の
ボールのズレ量を算出する。本発明における取り込んだ
ボールの取込画像と基準画像との各々のボールのズレ量
を算出する手段である。図4の取込画像とは異なる取込
画像であるが、図3のズレ量算出の説明図に従い説明す
ると、白丸で示されているのがあらかじめ登録してある
基準画像のボール位置で、斜線で示されているのが取込
画像のボール位置である。
目のボール画像はX軸方向にa1のズレ量を有し、Y軸
方向にA1のズレ量を有するので、その値(a1,A
1)を算出する。同様に、2個目のボール画像からX軸
方向及びY軸方向のズレ量の値を算出する。このように
して全ボールのズレ量を算出する。
ルを除外する。図4に戻って取込画像のボール配列図B
の内、2段4列目のボールと5段3列目のボールは、ズ
レ量が異常に大きいので、これを取り除きボール配列図
Cを確定する。検出時の異常なボール位置(他のボール
位置の規則性と異なっているもの)を排除し、より正確
な基準位置作りを確保するためである。
工程で行われる。第3工程は、ボール配列図Dに示すよ
うにボール配列の一つの横軸ごとにX軸方向のズレ量の
平均を計算する。第4工程は、ボール配列図Eに示すよ
うにボール配列の一つの縦軸ごとにY軸方向のズレ量の
平均を計算する。
6工程で行われる。第5工程は、ある1つの横軸のズレ
量の平均と全横軸のズレ量の平均の差を、その横軸のズ
レ量とし、その横軸の基準とする。これを全横軸に対し
て行う。
均と全縦軸のズレ量の平均の差を、その縦軸のズレ量と
し、その縦軸の基準とする。これを全縦軸に対して行
う。以上で1つの素子31に対するズレ量の算出及び平
均化を終了する。
又はあらかじめ登録してある基準画像を補正し、両者を
比較して、ボールの有無の検出(ミッシングボールの検
出)、余分な吸着ボールの検出(エクセスボールの検
出)、ボールサイズ、ボールがくっついたものの検出
(ダブルボールの検出)、ボールポジション等のボール
検査を行う。尚、検査対象ボールは、取込画像中の全ボ
ールに関して行われるのであって、平均化の第2工程で
除外された取込画像中ズレ量の多いボールも検査される
ことは当然である。
ら縦方向の統計処理と横方向の統計処理を行い、傾き、
ズレを補正し、実際のボール配列と基準位置座標系のボ
ール配列を比較し、新規の基準画像(基準位置座標系の
ボール配列)を作成して登録し、これを基にボール検査
を行なっている。
対応した吸着ボールの画像を取り込む手段を有する実施
例に関するものであるが、複数の素子が存在する電子部
品上に搭載されたボールの画像を取り込む手段を有する
実施例も当然考えられ、その場合であっても、取込対象
が異なるのみであって、同様の方法でボール検査が行い
うるものである。
りズレ補正を行いボールの検査を行う方法であるので、
検査ボール量が非常に多く、且つ、検査範囲も広大な場
合であっても、検査に際して適正な補正ができ有効なボ
ール検査が可能となった。
ド等の機械組み立て時の取付誤差の補正を厳重に管理し
なくても済み、機械組み立て作業が容易なものとなっ
た。
の異常なボール位置(他のボール位置の規則性と異なっ
ているもの)を排除し、より正確な補正データを取得す
ることが可能となった。
図
8....基準マーク 31...素子
Claims (3)
- 【請求項1】複数の素子の存在する電子部品に搭載され
たボールの画像又は吸着ヘッドの複数の素子に対応した
吸着ボールの画像を取り込む手段と、取り込んだボール
の取込画像と基準画像との各々のボールのズレ量を算出
する手段と、ズレ量の平均を算出する手段とを有し、算
出されたズレ量の平均によりズレ補正を行いボールの検
査を行うボールの検査方法。 - 【請求項2】ズレ量の平均を算出する手段が、取込画像
のボール配列の横の列ごとと縦の列ごとに行うことを特
徴とする請求項1記載のボール検査方法。 - 【請求項3】ズレ量の平均を算出する手段が、取込画像
のボール中でズレ量が所定値以内のボールを基に行うこ
とを特徴とする請求項1記載のボール検査方法。
Priority Applications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110740831A (zh) * | 2017-05-18 | 2020-01-31 | 哈赛姆·阿兹达什特 | 用于将钎焊球施加到基材上的组件和方法 |
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- 2000-06-30 JP JP2000198429A patent/JP4143795B2/ja not_active Expired - Fee Related
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