JP2007003326A - Method and device for inspecting components on tray - Google Patents
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Description
本発明は、トレーの複数の凹部に部品を収納した荷姿で取り扱うトレー部品検査方法と装置に関する。 The present invention relates to a method and apparatus for inspecting a tray part that is handled in a package form in which parts are stored in a plurality of recesses of the tray.
部品を基材に搭載して製品を生産する際に部品を取り扱う荷姿の1つにトレー部品がある。トレー部品はトレーの縦横に並ぶ多数の凹部に部品を収納したもので多数の部品を整列させて、少しの遊びはあるが向きが変わってしまうようなことなく一括に取り扱える。例えば、多数の集積回路などを形成した半導体ウエハはダイシングにより個々の半導体個片、つまり半導体チップに分割されるが、この分割された半導体チップを1つずつピックアップしてトレーに収納してバンプボンダに供給し、それら半導体チップの電極上に電気接続用のバンプを形成したり、バンプを形成した半導体チップを再度トレーに収納して部品装着装置に供給し、回路基板など各種機器や部品の基材に搭載して製品を生産することが行われている。 There is a tray part as one of the packaging forms for handling a part when the part is mounted on a base material to produce a product. The tray parts are housed in a large number of recesses arranged in the vertical and horizontal directions of the tray. By aligning a large number of parts, the tray parts can be handled in a batch without any change in direction. For example, a semiconductor wafer on which a large number of integrated circuits and the like are formed is divided into individual semiconductor pieces, that is, semiconductor chips by dicing, and the divided semiconductor chips are picked up one by one and stored in a tray to be used as a bump bonder. Supply bumps for electrical connection on the electrodes of the semiconductor chips, or store the semiconductor chips with bumps in the tray again and supply them to the component mounting device. It has been carried out to produce products on board.
このような部品の取り扱いはクリーンな環境で行われるものの、ダイシングにより欠けが生じていたり、ダイシング時に発生する粉塵が付着していたり、バンプの形成に不良があったりして、基材に搭載しても不良品になることがある。このため、各段階で目視検査が行なわれる。しかし、目視検査自体が人からの異物付着の原因になったりすることもあることから、トレーに収納した部品を使用に供する前段階などで自動的に外観検査することが行われている(例えば、特許文献1参照)。 Although these parts are handled in a clean environment, chipping is caused by dicing, dust generated during dicing is attached, bump formation is defective, and it is mounted on the substrate. However, it may become defective. For this reason, visual inspection is performed at each stage. However, since the visual inspection itself may cause adhesion of foreign matters from humans, an appearance inspection is automatically performed at a stage before using the parts stored in the tray for use (for example, , See Patent Document 1).
特許文献1は、ICチップを収納するトレーを移動させるトレー移動系と、トレーに収納されたままのICチップの外観検査を行なう外観検査部と、外観検査結果に応じて良品チップと不良品チップとを別個のトレーに分別する分別部と、分別後のトレーを収納するトレー収納部とを持った外観検査装置を開示している。この開示装置は、トレー部品を人の官能検査による場合のような見落としなどの問題なく自動的に外観検査し、良品チップを不良品チップと分別してトレーに収納し取り扱えるようにしている。特に、トレーはXYθテーブルに載置して四方から挟み込んで固定し、XYθの移動にて各部品を画像入力部に対して位置決めして外観検査に供するようにしている。
一方、CCDセンサといった製品は、画素が例えば2.8μmから2.2μmと微細化しており、1μmオーダの超微細な異物が付着しているだけでも画像の読取りを阻害し不良品となる。このため、このような超微細な異物に焦点を合わせて拡大し十分な精度での外観検査をするにはカメラの被写界深度が極端に浅くなる。従って、特許文献1に記載の装置のように移動系上に保持したトレーをXYθ移動させて凹部に収納している各部品をカメラに対し順次に位置決めするだけでは、トレーの整形誤差による凹部内面の傾きや波打ちなどが原因して部品に付着している微細な異物に焦点を合わせ切れないことがときとしてある。そこで、従来、図5に示すように、XYテーブルaに保持したトレーbの凹部に収納している部品cを個別の突き上げ軸dにより吸着して突き上げ、突き上げ状態の突き上げ軸dによるXYθ移動によって部品cをカメラに対して個別に位置決めすることが行われている。
ところで、トレーbは外形寸法を統一してその取り扱い条件を共通にする一方、各種サイズの部品cにそれよりも少ない種類のトレーbで対応するのに、その凹部b1の大きさを複数サイズの部品cに共用できる大きさとしている。このため、凹部b1のサイズによってそれによる部品cの収納ピッチおよび収納数が異なり、それに対応した配置ピッチおよび数の突き上げ軸dを有した複数の突き上げ部と、その切り替えとが必要な上、トレーのXY位置決めと、各突き上げ軸dによる部品cごとのXYおよびθの位置決めとの、二重の位置決めが必要である。この結果、設備費が高くつくし、位置決めには時間が掛かる。 By the way, while the tray b has the same external dimensions and the handling conditions are made common, the size of the concave portion b1 is set to a plurality of sizes in order to correspond to various sizes of parts c with a smaller number of types of trays b. The size is shared by the component c. For this reason, the storage pitch and the number of storages of the component c are different depending on the size of the recess b1, and a plurality of push-up portions having the corresponding placement pitch and the number of push-up shafts d and switching between them are required. Double positioning of the XY positioning and the positioning of XY and θ for each part c by each push-up axis d is necessary. As a result, the equipment cost is high and positioning takes time.
本発明の目的は、トレーに収納した部品につき短時間で高精度に位置決めして外観検査できる低コストなトレー部品検査方法と装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a low-cost tray component inspection method and apparatus that can accurately inspect and visually inspect components stored in a tray in a short time.
上記のような目的を達成するために、本発明のトレー部品検査方法は、トレーの複数の凹部に収納された部品をカメラを用い個々に画像認識して検査するのに、トレーを吸着保持して移動させ、その凹部内に吸着保持した部品を前記カメラに対し個々に位置決めしながらカメラを用い順次に画像認識して検査を行うことを1つの特徴としている。 In order to achieve the above-described object, the tray component inspection method of the present invention is configured to suck and hold a tray in order to individually recognize and inspect the components stored in a plurality of recesses of the tray using a camera. One feature is that inspection is performed by sequentially recognizing an image using the camera while individually positioning the parts held in the concave portion by suction with respect to the camera.
このような構成では、トレーの移動を伴いその凹部内の各部品をカメラに対し順次位置決めしてカメラを用い画像認識して検査するが、前記位置決めがトレー1つの移動だけで、部品個々の突き上げやその突き上げ状態での位置決めを省略して、しかも、トレーおよび部品の吸着保持によりそれらの慣性や振動などによる不測な移動を拘束して高速度に高精度でカメラに対する位置決めをして画像認識し検査することができる。 In such a configuration, each part in the recess is sequentially positioned with respect to the camera along with the movement of the tray, and the image is recognized and inspected by using the camera. In addition, positioning in the pushed-up state is omitted, and unintentional movement due to inertia and vibration of the tray and parts is held and restrained, and positioning with respect to the camera at high speed and high accuracy is performed. Can be inspected.
このような方法は、部品を画像認識するためのカメラと、複数の凹部に部品を収納したトレーを受載して保持するトレー保持手段と、このトレー保持手段に受載したトレーおよびその部品に吸引力を及ぼしてトレーをトレー保持手段に部品をトレーに吸着保持する吸引手段と、トレー保持手段の移動によりトレーの凹部内の部品をカメラに対して個々に位置決めできるようにする移動手段と、吸引手段を働かせてトレーを保持手段に吸着保持すると共にトレーにその凹部内の部品を吸着保持した後、移動手段を働かせてトレーの凹部内の各部品を前記カメラに対して個々に位置決めしながらそのカメラを利用した画像認識により検査を行なう制御手段と、を備えたことを1つの特徴とするトレー部品検査装置によって、自動的に安定して達成することができる。 Such a method includes a camera for recognizing an image of a component, a tray holding unit that receives and holds a tray containing the component in a plurality of recesses, a tray received on the tray holding unit, and the component. A suction means that applies suction force to the tray to the tray holding means and sucks and holds the components to the tray; and a moving means that allows the components in the concave portion of the tray to be individually positioned with respect to the camera by the movement of the tray holding means; While sucking and holding the tray to the holding means by operating the suction means and holding the parts in the concave portion by suction on the tray, the moving means is used to position each part in the concave portion of the tray individually with respect to the camera. And a control means for performing inspection by image recognition using the camera, and automatically and stably achieved by a tray component inspection apparatus having one feature. Rukoto can.
本発明のトレー部品検査方法は、また、トレーの複数の凹部に収納された部品をカメラにより個々に画像認識して検査するのに、トレーを吸着保持して移動させ、その凹部内に吸着保持した部品を前記カメラに対し個々に位置決めしながら、位置決めした部品の軸線まわりの角度調整、部品とカメラの光軸との傾き調整およびカメラの高さ調整を行って、カメラを用い順次に画像認識し検査を行なうことを別の特徴としている。 The tray component inspection method according to the present invention is also capable of sucking and holding the tray and moving the tray and sucking and holding it in the recess to individually inspect and inspect the components housed in the plurality of recesses of the tray. While the individual parts are positioned with respect to the camera, the angle of the positioned parts around the axis, the inclination of the parts and the optical axis of the camera, and the height of the camera are adjusted. Another feature is to perform inspection.
このような構成では、前記1つの特徴の場合に加え、さらに、部品のカメラに対する位置決めにおいて、部品の軸線まわりの角度調整、部品とカメラの光軸との傾き調整およびカメラの高さ調整が行われるので、カメラの視野座標に対する正しい向きによる過不足のない検査範囲にて、しかも、その検査範囲全域が合焦状態となってどの位置にある超微細な異物をも見落としなく同時検査することができる。 In such a configuration, in addition to the case of the one feature, in the positioning of the component with respect to the camera, angle adjustment around the component axis, tilt adjustment between the component and the optical axis of the camera, and camera height adjustment are performed. Therefore, it is possible to inspect the ultra-fine foreign substance at any position at the same time in the inspection range where there is no excess or deficiency due to the correct orientation with respect to the field of view coordinates of the camera, and the entire inspection range is in focus. it can.
部品の位置決めおよび角度調整はトレーの移動を伴って行い、傾き調整と高さ調整はカメラの側で行う、さらなる構成では、
部品の位置決めおよび軸線まわりの角度は、吸着保持している1つのトレーの同時または異時の移動によって簡単かつ確実に調整できるし、部品に対するカメラの光軸の傾きは、カメラの側で負荷小さく簡単に調整できる。
The positioning and angle adjustment of the parts is done with the movement of the tray, and the tilt adjustment and height adjustment are done on the camera side.
The positioning of the part and the angle around the axis can be adjusted easily and reliably by simultaneous or abnormal movement of one tray held by suction, and the tilt of the optical axis of the camera with respect to the part is small on the camera side. Easy to adjust.
それには、上記のトレー部品検査装置において、トレーおよび部品とカメラとの位置決めには、部品のカメラ光軸まわりの角度の調整を含むものとし、部品とカメラの光軸との傾きを判定する傾き判定手段と、カメラの光軸の部品に対する傾きをカメラ側で調整する傾き調整手段と、傾き判定手段による判定に応じて傾き調整と高さ調整手段を働かせる制御手段とを備えたものとすれば、自動的に安定して達成することができる。 To that end, in the above-described tray component inspection apparatus, the positioning of the tray, the component, and the camera includes adjustment of the angle of the component around the camera optical axis, and the tilt determination that determines the tilt between the component and the optical axis of the camera. Means, a tilt adjusting unit that adjusts the tilt of the optical axis of the camera with respect to the components on the camera side, and a control unit that operates the tilt adjusting unit and the height adjusting unit according to the determination by the tilt determining unit. Can be achieved automatically and stably.
また、傾き判定手段は、カメラにより部品の複数箇所に対しフォーカシングしたときのフォーカシングデータによってカメラの光軸と部品との傾きを判定することができる。しかし、他の方法によることもできる。 Further, the tilt determination means can determine the tilt between the optical axis of the camera and the component based on the focusing data when the camera is focused on a plurality of parts. However, other methods can be used.
トレーおよび部品の吸着保持はシール部材を介して行う、さらなる構成では、
トレーおよび部品を吸着保持するのに保持側、被保持側の面の歪みや波打ち、凹凸などにシール部材がよく馴染んでリークなく確実に吸着保持できるようにし、また、部品の被検査面に歪みや変形が及んで検査を害するようなことを回避することができる。
In a further configuration, the tray and parts are held by suction through a sealing member.
For holding and holding trays and parts, the seal member is well-familiar with the distortion and undulations on the holding side and the held side, so that it can be securely held without leaks. It can be avoided that the inspection is damaged due to the deformation.
部品の吸着は、部品をトレーの凹部内の一方側に片寄せする処理をしてから行う、さらなる構成では、
トレーの各凹部に収納している部品のサイズによる凹部との遊びの違いにかかわらず、凹部の一方側に片寄せしてから吸着保持することにより、部品の位置およびカメラの光軸まわりの角度を凹部の一方側に沿って統一しバラツキをなくせるので、部品の位置および角度の調整共に、調整幅をトレーの凹部の誤差程度に抑えてさらに高速度で、高精度な位置決めができる。
In the further configuration, the adsorption of the component is performed after the processing of shifting the component to one side in the concave portion of the tray.
Regardless of the difference in play with the recess due to the size of the components stored in each recess of the tray, the position of the component and the angle around the optical axis of the camera can be obtained by adsorbing and holding to one side of the recess Can be made uniform along one side of the recess to eliminate variations, so that the adjustment of the position and angle of the components can be performed at a higher speed and with higher accuracy by suppressing the adjustment width to the extent of the error of the recess of the tray.
それには、上記トレー部品検査装置において、トレーの凹部に収納された部品をトレーの側の瞬間移動や振動による慣性移動、傾きによる滑り移動の少なくとも1つによって一方側に片寄せする片寄せ手段を備えれば達成することができる。 For this purpose, in the tray part inspection apparatus, there is provided a biasing means for biasing a part accommodated in the concave portion of the tray to one side by at least one of instantaneous movement on the tray side, inertial movement due to vibration, and sliding movement due to inclination. This can be achieved if you prepare.
検査はトレー部品を使用に供する前工程で行い、不良の判定に伴い不良部品をトレー部品供給に先立って廃棄させるように指令する廃棄か、あるいは廃棄させずトレー部品供給によっても使用しないように指令する使用禁止信号を生成する、さらなる構成では、
トレー部品を使用に供する前工程で検査することにより、部品がそれまでの種々な工程や、移送系などで検査されていることに関係なく、途中で異物が付着しているような場合を含めた最終的な良否の判定ができ、不良の判定に伴い生成した廃棄信号か、使用禁止信号によって、その部品を廃棄してトレー部品として次の工程に供給されないようにするか、供給されても使用されないようにして、不良部品の弊害をなくせる。
The inspection is performed in the previous process before using the tray parts for use, and it is instructed to discard the defective parts prior to the supply of the tray parts in accordance with the judgment of the defect, or to instruct to not use the tray parts supply without discarding them. In a further configuration for generating a disable signal to
Including the case where foreign matters are attached on the way by inspecting the tray parts in the previous process before use, regardless of whether the parts have been inspected by various processes or the transfer system. The final pass / fail judgment can be made and the part is discarded and not supplied to the next process as a tray part according to the discard signal generated due to the judgment of the defect or the use prohibition signal. The bad effects of defective parts can be eliminated by not using them.
それには、上記トレー部品検査装置において、制御手段が、部品の不良の判定に伴い不良部品をトレー部品供給に先立って廃棄させる廃棄信号か、トレー部品供給によっても使用されないようにする使用禁止信号を生成し、対応機器に向け発信すればよい。 For this purpose, in the tray part inspection apparatus, the control means generates a discard signal for discarding the defective part prior to the supply of the tray part in accordance with the determination of the defect of the part, or a use prohibition signal for preventing the use of the part by supplying the tray part. It only has to be generated and sent to compatible devices.
本発明のトレー部品検査方法と装置の1つの特徴によれば、トレー1つの移動だけで、部品個々の突き上げやその突き上げ状態での位置決めを省略して、しかも、トレーおよび部品双方の、慣性や振動などによる不測な移動を拘束して、高速度に高精度でカメラに対する位置決めをして画像認識し検査することができる。 According to one aspect of the tray part inspection method and apparatus of the present invention, only the movement of one tray eliminates the pushing up of individual parts and the positioning in the pushed up state, and the inertia and By constraining unforeseen movement due to vibration or the like, the camera can be positioned at high speed and with high accuracy, and image recognition and inspection can be performed.
本発明のトレー部品検査方法と装置の別の特徴によれば、前記1つの特徴の場合に加え、さらに、部品の軸線まわりの角度調整、部品とカメラの光軸との傾き調整およびカメラの高さ調整により、カメラの視野座標に対し部品が外れない過不足のない検査範囲全域で合焦して超微細な異物をも見落しなく同時検査することができる。 According to another feature of the tray part inspection method and apparatus of the present invention, in addition to the case of the one feature, an angle adjustment around the axis of the part, an inclination adjustment between the part and the optical axis of the camera, and a camera height By adjusting the height, it is possible to focus on the entire inspection range where there is no excess or deficiency with respect to the camera's field of view coordinates and simultaneously inspect ultrafine foreign objects without overlooking.
部品の位置決めおよび光軸まわりの角度は、吸着保持している1つのトレーの同時または異時の移動にて簡単かつ確実に調整でき、部品に対する光軸の傾きと高さ補正をカメラの側で負荷小さく簡単に調整できる。 The positioning of the part and the angle around the optical axis can be adjusted easily and reliably by simultaneous or unusual movement of one tray held by suction, and the inclination and height correction of the optical axis relative to the part can be adjusted on the camera side. Easy to adjust with small load.
トレーおよび部品を吸着保持する保持側、被保持側の面の歪みや波打ち、凹凸などをシール部材が馴染んで吸収し、吸着保持が確実で、しかも、吸着により部品の被検査面に歪みや変形が及んで検査を害しないようにすることができる。 The seal member absorbs and absorbs distortion, undulation, unevenness, etc., on the holding and holding sides that hold the tray and parts by suction, and the suction and holding are reliable. Can prevent the inspection from harming.
部品を凹部の一方側に片寄せして、その位置および軸線まわりの角度の調整幅をトレーの凹部の誤差程度に抑えてさらに高速度で、高精度な位置決めができる。 By positioning the part to one side of the recess and adjusting the position and the angle adjustment around the axis to the extent of the error of the tray recess, positioning can be performed at a higher speed and with higher accuracy.
トレー部品を使用に供する前工程で検査し、それまでの種々な工程や、移送系など途中で異物が付着しているようなことを含めて最終的な良否判定をして、不良部品はトレーからの廃棄か、トレー部品としての使用禁止かを図って、不良部品の弊害をなくせる。 The tray parts are inspected in the pre-process before use, and the final pass / fail judgment is made including the various processes up to that point and foreign substances adhering along the way such as the transfer system. It is possible to eliminate the harmful effects of defective parts by disposing them from being used or prohibiting the use as tray parts.
本発明の実施の形態に係るトレー部品検査方法と装置につき、以下に図を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。しかし、以下の説明は本発明の具体例であって特許請求の範囲を限定するものではない。 A tray part inspection method and apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings for understanding of the present invention. However, the following description is a specific example of the present invention and does not limit the scope of the claims.
本実施の形態の部品の検査方法は、例えば、図1(d)に示すように例えば基材Aに組付け物B、Cなどを組みつけて製品Dを製造する生産ラインEにおいて、組付け物Bとしての半導体個片である部品1をトレー2の縦横に配列形成されている凹部に収納して一括で取り扱い供給する際に、前もって外観検査をして不良品が組み付けられないようにする場合の一例である。製品DはCCDカメラで、組付け物Bはガラス板、部品1はCCDセンサである場合を示している。しかし、これに限られることはなく良否の判別が必要なトレー部品全てを含む。
The component inspection method according to the present embodiment is, for example, assembling in a production line E in which a product D is manufactured by assembling an assembly B, C or the like on a substrate A as shown in FIG. When the
CCDセンサとしての半導体個片である部品1は既述した2.8μmや2.2μmといった微細な画素に対応した光導電素子が搭載されており、1μm程度の超微細な異物の付着でも不良品となるところ、図1(e)に示すダイシングシート3上の半導体ウエハ4をダイシングにより個々に分割して形成されたもので、ダイシング粉などの異物が付着していたり、欠けが生じていたりする。そこで、目視検査して良品の部品1のみを図1(b)に示すようにトレー2に収納して取り扱い、図1(c)に示すようなバンプボンダ5に供給して、部品1を順次に取り出しながらボンディングステージ上にて電気接続用のバンプを形成する。バンプボンダ5にてバンプが形成される都度半導体個片である部品1は再度トレー2に収納して、バンプの目視検査後、図1(d)に示す検査装置11による、使用に供する部品1としては最終的な外観検査に供する。つまり、目視検査での見落としや目視時や目視後の異物の付着などに対応することができる。
The
本実施の形態の検査装置11では、図1(d)に示すようにトレー2の複数の凹部に収納されたトレー部品である部品1をカメラ12を用い個々に画像認識して検査する。そのために、図2、図3の例、図4の例に示すように、トレー2を受載台23へ吸着保持して移動させ、その凹部内に吸着保持した部品1をカメラ12に対し個々に位置決めしながらカメラ12を用い順次に画像認識し検査を行なう検査方法を採用している。検査は既述したように外観検査であり主として異物検査である。このように、トレー2の移動を伴いその凹部内の各部品1をカメラ12に対し順次に位置決めしてカメラ12を用い画像認識し検査するのに、前記位置決めが1つのトレー2の移動だけで、部品1個々の突き上げやその突き上げ状態での位置決めを省略して、しかも、トレー2および部品1の吸着保持によりそれらの慣性や振動などによる不足な移動を拘束して高速度に高精度でカメラ12に対し位置決めして画像認識し検査することができる。従って、部品1を個別に突き上げ位置決めする機構や、これをトレー2の種類数用意して交換使用するようなことが不要であって、装置が簡単で安価なものとなり、トレー2の種類を変更するような場合でも特別な段取りが要らなくなり便利である。
In the
このような検査方法での部品1のカメラ12に対する位置決めに、検査装置11の保持手段としての受載台23と、この受載台23を介しそれに保持したトレー2を位置決めのために例えば水平面上で直角なXY2方向に移動させる移動機構としてのXテーブル13とYテーブル14とを用い、それらXYテーブル13、14をそれらに専用のX軸モータ15およびXねじ軸16とY軸モータ17およびYねじ軸18によって駆動し、トレー2をXY2方向に移動させることで、トレー2上のどの部品1をもカメラ12の光軸12aに対してXY2方向に位置決めし、部品1の中心をカメラ視野の中心、つまり光軸12aの位置に一致させることができる。また、部品1の中心とカメラ視野の中心とが一致しても、カメラ視野でのXY座標に対し部品1の向きがその軸線まわりにカメラ視野上で回転していると、部品1の一部がカメラ視野ないしはカメラ視野での有効検査範囲から外れることがあるので、回転する受載台23とXテーブル13との間などにθテーブル19を設けてθモータ21により回転駆動させることで部品1の軸線まわり、ないしは部品1を位置決めした光軸12aまわりの角度θを調整するようにしてある。部品1のXY向きとカメラ視野でのXY座標とが一致し、異物検査でのカメラ視野における走査範囲が特定するし、場合により異物や欠けなどの不良箇所を特定しデータ化したり対処したりすることもできる。
For positioning the
このような位置決めのために、図2、図3に示す例の検査装置11の受載台23は、トレー2をその裏面の凹部2cに嵌まり合って受載し、この受載台23に受載したトレー2および部品1に吸引力を及ぼしてトレー2を受載台23に、部品1をトレー2に吸着保持する吸引手段24を設けてある。吸引手段24は受載台23のトレー2を受載する受載面を吸引穴31aを持った吸引面31として、シリコンゴムなどの弾性材料よりなるシール部材33を介してトレー2を受載し、受載台23の側面などに設けた吸引口34に図示しない吸引源を接続して、外部からの吸引が受載台23の内部空間35を通じて吸引穴31aに及び、トレー2を吸引面31上のシール部材33上に吸着させて保持し不動とする。併せて、トレー2の凹部2aの底部にも吸引穴2bを設けてあり、トレー2に収納してシリコンゴムなどの弾性材料よりなるシール部材36を介して支持している部品1にも吸引穴2bを通じ吸引面31上の吸引力が及び、部品1を凹部2a内のシール部材36上に吸着保持し不動とする。
For such positioning, the receiving table 23 of the
このように、トレー2および部品1の吸着保持をシール部材33、36を介して行うと、トレー2および部品1を吸着保持するのに保持側、被保持側の面の歪みや波打ち、凹凸などにシール部材33、36がよく馴染んでリークなく確実に吸着保持できるようになるし、部品1の被検査面に歪みや変形が及んでその全域での同時合焦状態が得られなくなって検査を害するようなことを回避することができる。また、吸着保持によってトレー2や部品1にダメージを及ぼすようなことが解消でき、寿命が低下したり損傷するようなことを回避することができる。
When the
以上のようなトレー2の移動を伴う部品1の位置決めは、トレー2を保持し、かつXYθ移動させる1組の支持機構を利用した1つのトレー2の移動によって全ての部品1についての位置決めができる。しかし、トレー2をその軸線30まわりに回転させてする部品1のθ調整では、カメラ12の光軸12aに対して位置決めした部品1のXY方向の位置にずれが生じることになる。このため、このずれを補正をする必要がある。しかし、このような位置ずれ量はθの補正量とトレー2の軸線30から部品1までの距離との相関によって一義的に決まるので、プログラム上のデータ設定によって自動的に補正し対応することができる。
The positioning of the
また、部品1の被検査面が光軸12aに対して傾いていると、前記超微細な異物に焦点を合せての異物検査において、部品1の被検査面の一部にしか焦点が合わないことになる。このような部品1の被検査面の傾きが大きい場合、傾き調整をしても部品1の全面において焦点が合わない事態が発生する。その場合、部品1の傾きより求められる変位量だけ、カメラ12を図2に示すmZガイド63に沿ってZ軸モータ61によりZねじ軸62を介しZ方向、つまり上下方向に移動させることで、部品1の全面において順次焦点を合わせることができ、全面につき異物検査することができる。
In addition, when the surface to be inspected of the
これによる場合、カメラ視野内の部品1の検査面画像を一挙走査して検査することができない。そこで、部品1と光軸12aとの傾きを無くすように調整するとそのような不都合が解消する。それには、部品1に対するカメラ12の光軸12aの傾きをカメラ12の側で調整すると、小さな負荷で簡単に行えるので有利である。これを実現するには少なくとも光軸12aをXY2方向に傾きを変えられる支持部22により傾き調整できるように支持すればよい。このような支持部22による傾き調整は、光軸12aの部品1上の合焦点を中心にして行うと、位置決めした部品1に対しXY方向の位置決めに狂いなく傾き調整することができ、傾き調整することによる部品1の位置決め調整を不要とすることができる。しかし、これに限られることはない。
In this case, it is impossible to scan and inspect the inspection surface image of the
なお、図4の例の検査装置11では、トレー2を受載台23の上端の開口41の口縁に形成した凹部41aに嵌め合せてシール部材33を介し受載し、吸引源に接続される受載台23内の吸引室42からの吸引によってトレー2を凹部41a上に吸着保持するのと同時に、トレー2内の部品1の吸着保持を行うようにしてある。しかし、その他の構造や作用、効果上は図2、図3の例の場合と特に変わらないので、共通する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
In the
以上のような図2、図3示す例の検査装置11、図4に示す例の検査装置11のように受載台23とトレー2との嵌まり合いは、トレー2の受載を特に困難にすることなくトレー2の受載台23への受載位置を適度に位置決めしておくことができ、トレー2に収納している部品1をカメラ12に位置決めするのにトレー2の受載位置の違いにより、初期の部品1のカメラ12に対する位置決めにおいて大きな補正が必要になったり、またその補正量がその時々で大きく変動したりするようなことを回避することができる。
The fitting of the receiving table 23 and the
また、トレー2は部品1を少し遊びのある大きさの凹部2aに収納して、収納や取り出し時に干渉して損傷しないように配慮しているが、この遊びが凹部2a内の部品1の収納位置をばらつかせていて、個々の部品1をカメラ12に対して順次に位置決めする際の補正量を大きくしたり、ばらつかせたりすることがある。そこで、トレー2の成形精度を生かして部品1の収納位置に共通した傾向性を持たせられることを知見した。つまり、部品1をトレー2の各凹部2aの共通した一方の側に片寄せしておくことにより、収納位置がばらつくのを防止することができ、カメラ12に対する位置決めがほぼ一定した補正量、傾向性にて容易かつ短時間に達成することができる。つまり、部品1のXY方向位置および軸線まわりないしカメラ12の光軸12aまわりの角度θを凹部2aの一方側に沿って統一しバラツキをなくせるので、部品1のXY方向位置および角度θの調整共に、調整幅をトレー2の凹部2aの誤差程度に抑えてさらに高速度で、高精度な位置決めができる。特に、凹部2aの1つのコーナ部に部品1を片寄せすればXYθ全てを凹部2aを利用して統一することができる。
The
これには、トレー2の凹部2aに収納された部品1をトレー2の側の瞬間移動や振動による慣性移動、傾きによる滑り移動の少なくとも1つによって一方側に片寄せすればよく、瞬間移動はXYテーブル13、14の高速な瞬時動作で達成することができるし、トレー2を受載台23との遊びの範囲内で側方より軽打しても行えるし、これによるとトレー2を受載台23に対しても片寄せして検査位置が受載するトレー2ごとにバラツクようなことも回避することができる。
For this purpose, the
また、図2、図3の例、図4の例では、トレー2の凹部2aを上方に向け広くなる形状としてあり、部品1まわりに照明が行き届きやすくしてあり、外観検査上影や死角ができて見落としが生じるようなことを防止することができる。
In the examples of FIGS. 2 and 3 and FIG. 4, the
さらに、検査は図1に示すようにトレー部品を使用に供する前工程で行なうのに、不良の判定に伴い不良な部品1をトレー部品供給に先立って廃棄させるように指令する廃棄信号か、あるいは廃棄させずトレー部品供給によっても使用しないように指令する使用禁止信号を生成する。これによって、部品1がそれまでの種々な工程や、移送系などで検査されていることに関係なく、途中で異物が付着しているような場合を含めた最終的な良否の判定ができ、不良の判定に伴い生成した廃棄信号か、使用禁止信号によって、その部品1を廃棄してトレー部品として次の工程に供給されないようにするか、供給されても使用されないようにして、不良部品の弊害をなくせる。これには、図1(d)に示す制御手段51によって、カメラ12を用いた部品1の検査での「不良」の判定に伴い廃棄信号Rか、使用禁止信号Nを生成し、対応機器に向け発信すればよい。
Further, when the inspection is performed in the previous process for using the tray part as shown in FIG. 1, a discard signal for instructing to discard the
本発明はトレーに収納して取り扱われる部品を検査するのに実用して、高速度に高精度で検査でき、そのための装置が簡単で安価なものでよくなる。 The present invention is practically used for inspecting parts stored and handled in a tray, and can be inspected at high speed and with high accuracy, and an apparatus for that purpose can be simple and inexpensive.
1 部品
2 トレー
2a 凹部
2b 吸引穴
2c 凹部
11 検査装置
12 カメラ
12a 光軸
13 Xテーブル
14 Yテーブル
19 θテーブル
63 Zガイド
22 支持部
23 受載台
24 吸引手段
31 吸引面
31a 吸引穴
33、36 シール部材
34 吸引口
35 内部空間
41 開口
41a 凹部
51 制御手段
R 廃棄信号
N 使用禁止信号
DESCRIPTION OF
Claims (12)
トレーを吸着保持して移動させ、その凹部内に吸着保持した部品を前記カメラに対し個々に位置決めしながらカメラを用い順次に画像認識して検査を行うことを特徴とするトレー部品検査方法。 In the tray part inspection method for inspecting the parts stored in the plurality of recesses of the tray by individually recognizing images using a camera,
A tray parts inspection method, wherein a tray is sucked and held and moved, and the parts sucked and held in the recesses are individually positioned with respect to the camera and the image is sequentially recognized and inspected.
トレーを吸着保持して移動させ、その凹部内に吸着保持した部品を前記カメラに対し個々に位置決めしながら、位置決めした部品の軸線まわりの角度調整、部品とカメラの光軸との傾き調整およびカメラの高さ調整を行って、カメラを用い順次に画像認識し検査を行うことを特徴とするトレー部品検査方法。 In the tray part inspection method for inspecting the parts stored in the plurality of recesses of the tray by individually recognizing the images with a camera,
While the tray is sucked and held and moved, and the parts sucked and held in the recess are individually positioned with respect to the camera, the angle adjustment around the axis of the positioned part, the inclination adjustment between the part and the optical axis of the camera, and the camera A tray part inspection method, comprising adjusting the height of images and sequentially recognizing and inspecting images using a camera.
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JP2005183194A JP2007003326A (en) | 2005-06-23 | 2005-06-23 | Method and device for inspecting components on tray |
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- 2005-06-23 JP JP2005183194A patent/JP2007003326A/en active Pending
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