JP2002057179A - ボール検査装置 - Google Patents

ボール検査装置

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JP2002057179A
JP2002057179A JP2000244203A JP2000244203A JP2002057179A JP 2002057179 A JP2002057179 A JP 2002057179A JP 2000244203 A JP2000244203 A JP 2000244203A JP 2000244203 A JP2000244203 A JP 2000244203A JP 2002057179 A JP2002057179 A JP 2002057179A
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JP
Japan
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ball
area
inspection
mounting
image
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Pending
Application number
JP2000244203A
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English (en)
Inventor
Eiichi Muramatsu
鋭一 村松
Masaru Kidoguchi
賢 木戸口
Shigeru Hishinuma
繁 菱沼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shibuya Corp
Original Assignee
Shibuya Kogyo Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、検査領域をボール存在領域とボール
不存在領域とに区分し、ボール存在領域におけるボール
検査基準とボール不存在領域におけるボール検査基準と
を異ならせて設定し、広い範囲の検査領域で正確な検査
を可能とするボール検査装置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、搭載
対象物へのボール搭載装置のボール検査装置に以下の手
段を採用する。第1に、ボール検査用の画像取込手段を
設ける。第2に、該画像取込手段での取込画像領域をボ
ール存在領域とボール不存在領域とに区分する。第3
に、ボール存在領域におけるボール検査基準とボール不
存在領域におけるボール検査基準とを異ならせて設定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボール搭載装置の
ボール検査装置に関するものであり、主としてウエハレ
ベル半田ボール搭載装置のボール吸着ヘッドの全体検査
を主眼に開発されたものである。
【0002】
【従来の技術】従来、半田ボール搭載装置のボール検査
装置においては半田ボールが吸着又は搭載されている付
近の領域のみを検査していた。そのため領域外(検査外
領域を意味するが、本来半田ボールが存在してはいけな
い領域でボール不存在領域と称される領域である。)に
半田ボールが付着していても無視されていた。
【0003】しかし、吸着ヘッドの上記領域外に半田ボ
ールが付着している場合などには、作業中に該領域外付
着半田ボールがワーク(ウエハ)上に落ちて転がり、ワ
ークに不良を発生させる場合があった。
【0004】そこで半田ボールが吸着されない領域の検
査も行う必要が生じるが、その場合には、次のような点
を考慮する必要がある。半田ボールが本来存在しない領
域、すなわち吸着ヘッドで言えば、素子がない領域に対
応する吸着ヘッドの領域は、基本的に半田ボール搭載に
関係のないエリアなので、傷やシミ等があっても半田ボ
ール搭載の障害にはならない。
【0005】従って、これらの傷やシミを見つけても半
田ボール搭載装置の稼働効率を上げるためには、異常と
しない必要がある。そこで傷やシミが半田ボール形状と
は似ていないことに着目し、ボール検査基準を異ならせ
て設定し、更に精度を向上させるため検査項目に真円度
及びサイズを加えて、この問題点を解消した。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、検査領域を
ボール存在領域とボール不存在領域とに区分し、ボール
存在領域におけるボール検査基準とボール不存在領域に
おけるボール検査基準とを異ならせて設定し、広い範囲
の検査領域で正確な検査を可能とするボール検査装置を
提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、搭載対象物へのボール搭載装置のボール検
査装置に以下の手段を採用する。第1に、ボール検査用
の画像取込手段を設ける。第2に、該画像取込手段での
取込画像領域である検査領域にボール存在領域とボール
不存在領域とを設定する。第3に、ボール存在領域にお
けるボール検査基準とボール不存在領域におけるボール
検査基準とを異ならせて設定する。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、図面に従って、実施例と共
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装置の概略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。
【0009】吸着ヘッド1でのボール搭載対象物は、ウ
エハ、フレーム、基板等が考えられるが、本実施例では
ウエハである。
【0010】検査装置には、吸着ヘッド1下方位置で、
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
の吸着半田ボール2の画像取込手段としてラインセンサ
カメラ3を用いるのである。
【0011】図1中13は、レンズであり、14は、照
明ライトである。尚、画像取込手段は、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。
【0012】図2は、吸着ヘッド1のボール吸着面の概
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、図中上下
に4カ所ずつ計8カ所に存在するマークは基準マーク4
である。
【0013】吸着ヘッド1に吸着された半田ボール2の
画像取り込みは、図2に示す4つのエリア(ボール存在
領域34)、本来半田ボールが存在しない領域(ボール
不存在領域35)とを数回に分割して行う。
【0014】図2は、ウエハレベルボール搭載装置の吸
着ヘッド1下面(ボール吸着面)の概略平面図であり、
吸着ヘッド1下面を、図3に示すように取込画像を、素
子がある領域に対応する吸着ヘッド1の領域(以下ボー
ル存在領域34と称する)と、素子がない領域に対応す
る吸着ヘッド1の領域(以下ボール不存在領域35と称
する)とに区分する。図3は、ボール存在領域34とボ
ール不存在領域35を示す説明図である。
【0015】検査は、吸着ヘッド1上の対応素子単位で
実施し、吸着ヘッド1の予め登録された基準画像にボー
ル存在領域34とボール不存在領域35が設定されてお
り、取込画像と基準画像を基準マーク4を基に比較して
ボール存在領域34とボール不存在領域35とを判別す
る。
【0016】ボール存在領域34の検査に用いるパラメ
ータの値(サイズ、真円度などのしきい値)と、ボール
不存在領域35のパラメータの値を別々に設定できるよ
うにしている。すなわち、ボール存在領域34における
ボール検査基準とボール不存在領域35におけるボール
検査基準とを異ならせて設定することができるのであ
る。
【0017】ボール存在領域34ではゴミであっても、
半田ボールであっても検出し、ボール不存在領域35で
は半田ボールと思われるもの以外はゴミや傷として無視
するのである。
【0018】検査項目は、ボールサイズ、真円度、ボー
ルズレ量である。このうちボールサイズに関しては、最
小ボールサイズ、最大ボールサイズの2つのパラメータ
がある。
【0019】ボールサイズ(r)は、正規の半田ボール
の半径(予め設定された値で、照明を斜め下から当てる
ので理論値より少し小さい値となる。)と比較して検査
される。ボールサイズ(r)=周囲長/2πで計算され
る。他方、真円度は、(画像の周囲長)/(4π*画
像面積)で計算される。尚、画像の面積は、画素の面積
と画素数との積で求められる。
【0020】最小ボールサイズは、基準ボールサイズに
対する割合(%)で判断され、ボール存在領域34で
は、しきい値80に設定し、この設定値より小さいボー
ルサイズの画像はエラーと判断する。他方、ボール不存
在領域35では、しきい値60に設定し、この設定値よ
り大きいボールサイズの画像は半田ボールであると判断
する。
【0021】最大ボールサイズも、基準ボールサイズに
対する割合(%)で判断され、ボール存在領域34で
は、しきい値120に設定し、この設定値より大きいボ
ールサイズの画像はエラーと判断する。他方、ボール不
存在領域35では、しきい値200に設定し、この設定
値より小さいボールサイズ、すなわち200パーセント
を超えない大きさの画像は、半田ボールであると判断す
る。
【0022】半田ボールの真円度に関しては、ボール存
在領域34では、しきい値1.1に設定され、この設定
値より大きい真円度の画像はエラーとする。他方、ボー
ル不存在領域35では、しきい値5に設定され、この設
定値より小さい真円度の画像は半田ボールであると判断
する。
【0023】ボール存在領域34の真円度のしきい値
は、これより大きい真円度の値を有する画像を検出する
のに使用する。ダブルボールエラー(正規の吸着穴に吸
着された半田ボールに別の半田ボールが付着している状
態)が、これに当たる。このしきい値はシビアに調整を
する必要がある。ボール不存在領域35では真円度のし
きい値は、これより小さな値を有するものを検出するの
に使用する。
【0024】更に、ボールズレ量についても検査を行
う。この項目はボール存在領域34もボール不存在領域
35も同一のパラメータを使用して検査される。そし
て、ボールピッチの2分の1以上のボール位置ズレは、
エラーと判断される。
【0025】以上の説明は、吸着ヘッド1の吸着ボール
の画像取込手段を有する実施例に関するものであるが、
電子部品上に搭載された半田ボールの画像取込手段を有
する実施例も当然考えられ、かような場合であっても、
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。電子部品上に搭載された半田
ボールの画像取込の場合、取込画像は、素子がある領域
と素子がない領域とに区分されることになる。
【0026】
【発明の効果】本発明は、第1に、画像取込手段での取
込画像領域である検査領域にボール存在領域とボール不
存在領域とを設定し、ボール不存在領域においてもボー
ル検査を行うボール検査装置としたので、広い範囲での
ゴミ、過多ボールの検査が行え、ボール不存在領域に付
着したボールがワーク(ウエハ)上に落ちて転がり、ワ
ークに不良を発生させる危険を防止できる等、過多ボー
ルやゴミ等に起因する不良品の発生を押さえることがで
きるボール検査装置となった。
【0027】第2に、本発明は、ボール存在領域におけ
るボール検査基準とボール不存在領域におけるボール検
査基準とを異ならせて設定するものであるので、ボール
不存在領域でのボール搭載の障害にならない傷やシミ等
を異常とせず、ボール搭載装置の稼働効率を上げること
ができるボール検査装置となった。
【0028】請求項4記載の発明の効果ではあるが、検
査項目が少なくともボールの真円度とサイズとを含むも
のであるので、ボール搭載の障害となる異常とボール搭
載の障害とならない傷やシミ等の識別が正確になり、検
査精度の向上したボール検査装置となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】ボール検査装置の概略を示す説明図
【図2】吸着ヘッドのボール吸着面の概略平面図
【図3】ボール存在領域とボール不存在領域を示す説明
【符号の説明】
1....吸着ヘッド 2....半田ボール 3....ラインセンサカメラ 4....基準マーク 11...ボールねじ 12...ナット 13...レンズ 14...照明ライト 31...素子 34...ボール存在領域 35...ボール不存在領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菱沼 繁 石川県金沢市大豆田本町甲58 澁谷工業株 式会社内 Fターム(参考) 5E319 BB04 CD51

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】搭載対象物へのボール搭載装置のボール検
    査装置において、ボール検査用の画像取込手段を設ける
    と共に、該画像取込手段での取込画像領域である検査領
    域にボール存在領域とボール不存在領域とを設定し、ボ
    ール存在領域におけるボール検査基準とボール不存在領
    域におけるボール検査基準とを異ならせて設定すること
    を特徴とするボール検査装置。
  2. 【請求項2】搭載対象物へのボール搭載装置のボール検
    査装置において、ボール検査用の画像取込手段を設ける
    と共に、該画像取込手段での取込画像領域であるボール
    搭載の検査領域に素子がある領域と素子がない領域とを
    設定し、素子がある領域に対するボール検査の基準と素
    子がない領域に対するボール検査の基準とを異ならせて
    設定することを特徴とするボール検査装置。
  3. 【請求項3】搭載対象物へのボール搭載装置のボール検
    査装置において、ボール検査用の画像取込手段を設ける
    と共に、該画像取込手段での取込画像領域であるボール
    吸着ヘッドの検査領域に、素子がある領域に対応する吸
    着ヘッドの領域と、素子がない領域に対応する吸着ヘッ
    ドの領域とを設定し、素子がある領域に対応する吸着ヘ
    ッドの領域に対するボール検査の基準と素子がない領域
    に対応する吸着ヘッドの領域に対するボール検査の基準
    とを異ならせて設定することを特徴とするボール検査装
    置。
  4. 【請求項4】検査項目が少なくともボールの真円度とサ
    イズとを含むことを特徴とする請求項1、又は請求項
    2、若しくは請求項3記載のボール検査装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006305634A (ja) * 2005-04-25 2006-11-09 Shinka Jitsugyo Kk 半田付け装置及びディスクドライブにおける半田付け方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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