JP2009250971A - 電子デバイスの検査システム及びその検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】小さい透明ディスクを備え、電子デバイスの底面を検査する機能を達成すると共に、該ディスクは、高硬度の性質を有し、検査すべき電子デバイスがディスクにぶつかって傷付けてしまうことを避け、画像取得する際の干渉現象を減少し、検査の正確度を向上させる検査システムを提供する。
【解決手段】複数の電子デバイス２００を置くための第１の透明ディスク１０と、第１の透明ディスク１０の下方に設けられ、電子デバイス２００の底面を検査するための第１の画像受取ユニット１１と、第１の透明ディスク１０に隣接する第２のディスク１２と、第１の透明ディスク１０と第２のディスク１２の隣接位置に設けられ、第１の透明ディスク１０上の電子デバイス２００を案内し第２のディスク１２に転送するガイドユニット１３と、第２のディスク１２の上方に設けられ、電子デバイス２００の他の表面を検査するための複数の第２の画像受取ユニット１４とを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子デバイスの検査システム及びその検査方法に係り、特に、二組のディスクを合せることで構成された検査システム及びその検査方法に関わる。

近年、携帯式情報電子製品及びモバイル通信製品は、軽薄や小型、多機能、高い信頼性および低廉化のものへ発展しつつある。このような傾向に応じて、電子製品の回路設計においては、様々な電子デバイスも、集積化、整合化の問題に対面しなければならない。電子デバイスの小型化は、常に、産業界の発展の主要な流れであり、例えば、伝統の単純に音声通信機能のみの携帯電話が相継いで消えて行くことに伴い、消費者の携帯電話に対する要求は、多元化方向へ発展する傾向がある。そのうち、ノード機能や、ショートメッセージ転送、及びマルチメディアビデオ転送などの付加応用は、携帯電話の製品設計上、変革を直接的にもたらし、製品設計が複雑になったため、使用される電子デバイスの数も益々増えている。

また、例えば、自動車の設計技術は、従来の機械的性能を重視する時代から、自動車の電子化及び情報化の時代に変換し始め、自動車知能通信システム、ＥＣＵ(Engine Control Unit)、ＧＰＳ(Global Positioning System)などの電子化装備が、現在既に車両上に広く使用されている。自動車の電子化程度が日々向上するに伴い、自動車が必要とする電子デバイスの数も応じて増加しつつある。

そのため、様々な製品の使用上の品質及び性能表現が、電子デバイスの信頼性及び製品の歩留まりにより影響される。一般に、電子デバイスは、製造完了した後に、ともに、目視検査の工程を行い、電子デバイスの品質を確保する。
従来の技術では、電子デバイスが大型のディスク上に置かれ、複数のカメラでその表面の画像を撮像するが、電子デバイスの底面の画像を得るため、該大型のディスクが透光材でなければならず、カメラで電子デバイスの底面の画像を捉まえる。
第１の手法は、高硬度の石英ガラスで該大型のディスクを作製できるが、石英ガラスの単価が高いため、検査装置のコストも高くなり、経済効果に符合しない。
他の手法は、強化ガラスで該大型のディスクを作製できるが、強化ガラスの硬度が足りないため、電子デバイスが該強化ガラスディスクの表面に擦り傷を残り易く、画像を受け取る時に綺麗な電子デバイスの底面の画像を得られず、分析結果が不正確となる。
また、ディスクが透光性を有するため、カメラで画像を撮像する時に、他の外部機構の影響を受け易く、画像判別時の誤差になる。

そのため、本発明者は、前記欠点を改良することを検討し、合理的な設計且つ前記の欠点を有効に改良する本発明を提案した。
尚、電子デバイスの検査システムに関連する従来の技術文献として、例えば特許文献１が挙げられる。
特表２００４−５２３７４３号公報

本発明の主な目的は、比較的に小さい透明ディスクで、電子デバイスの底面を検査する機能を達成することのできる二つのディスクを含む検査システムを提供することである。

本発明の次の目的は、比較的に小さい透明ディスクで、該ディスクは、高硬度の性質を有し、検査すべき電子デバイスがディスクにぶつかって傷付けてしまうことを避け、画像取得する際の干渉現象を減少し、検査の正確度を向上させる検査システムを提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、続々と供給された複数の電子デバイスを置くための第１の透明ディスクと、前記第１の透明ディスクの下方に設けられこれらの電子デバイスの底面を検査するための第１の画像受取ユニットと、前記第１の透明ディスクに隣接する第２のディスクと、前記第１の透明ディスクと前記第２のディスクの隣接位置に設けられ、前記第１の透明ディスク上の複数の電子デバイスを案内し前記第２のディスクに転送するガイドユニットと、前記第２のディスクの上方に設けられこれらの電子デバイスの他の表面を検査するための複数の第２の画像受取ユニットと、を含む電子デバイスの検査システムを提供した。

本発明は、さらに、（ａ）複数の電子デバイスを第１の透明ディスクに連続的に供給する工程と、（ｂ）第１の画像受取ユニットで電子デバイス毎の底面画像を受取する工程と、（ｃ）ガイドユニットでこれらの電子デバイスを案内し前記第２のディスクに転送する工程と、（ｄ）第２の画像受取ユニットで電子デバイス毎の他の表面画像を受取する工程と、を含む電子デバイスの検査方法を提供した。

本発明は、以下の効果がある。
本発明に関わる検査システムは、高硬度の材質で比較的に小さいディスクを作製し、かつ金属材質の比較的大きいディスクと配合するため、検査システムのコストを大幅に減少できる。
一方、検査システムを適用する検査方法は、両段階のワーク回収動作を利用でき、底面で仕様に符合しない電子デバイスを予め排除することにより、全体の検査効率を向上させることができる。

本発明に係る特徴及び技術内容が、以下に本考案に関わる詳しい説明及び添付図面を参照することにより、深く且つ具体的な理解を得られるが、それらの添付図面が参考及び説明のみに使われ、本発明の主張範囲を局限するものではないことである。

図１を参照すると、本発明は、複数の電子デバイス２００の外表面を検査するための電子デバイスの検査システムであって、第１の透明ディスク１０と、第１の画像受取ユニット１１と、第２のディスク１２と、ガイドユニット１３と、第２の画像受取ユニット１４とを含む電子デバイスの検査システムを提供した。
そのうち、該第１の透明ディスク１０及び該第２のディスク１２は、これらの電子デバイス２００を載せ、電子デバイス２００毎の外表面を検査する。以下に、ユニット毎について詳しく説明する。

先ず、図２を参照すると、該第１の透明ディスク１０は、石英ガラス材質で作製された円形ディスクである。該第１の透明ディスク１０の下方に第１の画像受取ユニット１１が設けられている。複数の電子デバイス２００が続々と供給されると、該第１の透明ディスク１０の上部に置かれ、該第１の透明ディスク１０の回転により、電子デバイス２００毎が、ともに、該第１の画像受取ユニット１１に相対的に移動する。
ある電子デバイス２００が、該第１の画像受取ユニット１１の上方に移動されると、該第１の画像受取ユニット１１は、電子デバイス２００毎の底面画像を受取することができ、該底面画像より電子デバイス２００毎にプロセス後での底面Ｂ（図３を参照）の外観を判別できる。
以上のように、該第１の透明ディスク１０は、石英ガラス材質であれば、高硬度の性質を有するため、電子デバイス２００が該第１の透明ディスク１０にぶつかって傷付けてしまうことを避けることができ、最も好ましい。しかしながら、該第１の透明ディスク１０が石英ガラスに限定されず、高硬度及び高透明度を備えるものであればよい。
複数の電子デバイス２００は、フィーダユニット１５で該第１の透明ディスク１０に順次に供給される。該フィーダユニット１５は、フィーダディスク１５１及びフィーダレール１５２を含み、これらの電子デバイス２００は、該フィーダディスク１５１上に並べられ、さらに該フィーダレール１５２を介して該第１の透明ディスク１０に供給される。

また、該電子デバイスの検査システムは、該第１の透明ディスク１０に隣接する第２のディスク１２を有し、かつ、該第１の透明ディスク１０と該第２のディスク１２の隣接位置にガイドユニット１３が設けられる。各電子デバイス２００が該第１の画像受取ユニット１１により画像を受取した後に、各電子デバイス２００は、なお該第１の透明ディスク１０の回転によりそのまま行進していき、該電子デバイス２００が該ガイドユニット１３に接触すると、電子デバイス２００が該ガイドユニット１３に沿って該第２のディスク１２に転送されその他の表面検査を行う。
また、該第１の透明ディスク１０と該第２のディスク１２は、ともに円弧形辺縁であるため、本発明は、該第１の透明ディスク１０と該第２のディスク１２の間に最小隣接ピッチＷ１を有するように構成している。該ガイドユニット１３は、該第１の透明ディスク１０と該第２のディスク１２にわたって配置され、かつ該ガイドユニット１３の案内面１３１が該最小隣接ピッチＷ１の上方となる最適位置に配置される。
さらに、該電子デバイス２００の外観を示す図３を参照すると、該電子デバイス２００の幅はＷである。該最小隣接ピッチＷ１がこれらの電子デバイス２００の幅Ｗより小さい条件において、これらの電子デバイス２００が該ガイドユニット１３の案内面１３１に沿って該第１の透明ディスク１０から該第２のディスク１２に転送される。これにより、これらの電子デバイス２００が前記両ディスクの間のピッチで落ちてしまうことを避けることができる。
また、該第１の透明ディスク１０と該第２のディスク１２の間の最小隣接ピッチＷ１は、零であってもよい（すなわち、両ディスクが互いに接触する）。また、最も好ましい実施形態において、該第２のディスク１２の上面は、該第１の透明ディスク１０の上面より低く、これらの電子デバイス２００が該ガイドユニット１３にスムーズに沿って該第１の透明ディスク１０から該第２のディスク１２に転送される。該第２のディスク１２は金属材質であり、かつ、該第２のディスク１２のサイズは、該第１の透明ディスク１０より大きい。高硬度の石英ガラスの単価が高いため、この比較的に小さい第１の透明ディスク１０の設計により、該検査システム１の製造コストを大幅に低下することができる。

また、該第２のディスク１２の上方に複数の第２の画像受取ユニット１４が設けられ、電子デバイス２００毎の底面Ｂ以外の外表面の画像（前面Ｆ、後面Ｒ、上面Ｔ、左面ＬＳ及び右面ＲＳの画像を含み）をそれぞれ受取する。
本実施例では、該第２のディスク１２の側辺に５つの第２の画像受取ユニット１４が設けられるが、これに限定されるわけではない。該５つの第２の画像受取ユニット１４は、電子デバイス２００毎の外表面の画像をそれぞれ受取でき、よって、電子デバイス２００毎の外観が生産製造の規範に符合するか否かを分析できる。

以下に、第１の画像受取ユニット１１及び第２の画像受取ユニット１４について詳しく説明する。該第１の画像受取ユニット１１及び複数の第２の画像受取ユニット１４は、ともに、一つの撮像カメラ及び該撮像カメラと配合する複数の発光部材を含む。図２を参照すると、該第１の画像受取ユニット１１が該第１の透明ディスク１０の下方に設けられる。該第１の画像受取ユニット１１は、第１の撮像カメラ１１１及び該第１の撮像カメラ１１１と配合する複数の第１の発光部材１１２を含む。
複数の第２の画像受取ユニット１４は、該第２のディスク１２の上方に設けられ（図２では、一組の第２の画像受取ユニット１４しか示さず）、各第２の画像受取ユニット１４は、同様に、第２の撮像カメラ１４１及び該第２の撮像カメラ１４１と配合する複数の第２の発光部材１４２を含む。該第１の発光部材１１２および第２の発光部材１４２は、発光ダイオード（ＬＥＤ）であればよく、かつ、これらの発光ダイオードは、異なる検査すべき物に対し異なる色または異なる強度の光を発射し、これらの電子デバイス２００の位置に応じて角度を調整することもできる。

図４を参照すると、該電子デバイスの検査システムは、さらに、分析・制御ユニット１６を含み、該分析・制御ユニット１６は、該第１の画像受取ユニット１１及び第２の画像受取ユニット１４に結合している。
分析・制御ユニット１６は、該第１の画像受取ユニット１１が受取したこれらの電子デバイス２００の底面画像、及び該第２の画像受取ユニット１４が受取したこれらの電子デバイス２００の他の外表面画像を受信、分析する。該分析・制御ユニット１６は、さらに、画像分析の結果に基づいて第１の回収ユニット１７及び第２の回収ユニット１８を制御し、不良品の回収及び関連のワーク分け作業を行う。
すなわち、本発明に係る電子デバイスの検査システムは、両段階のワーク回収動作を行うことができる。つまり、該第１の透明ディスク１０側に第１の回収ユニット１７を取付け、検査分析した底面画像が仕様に合格しない電子デバイス２００を回収し、これを第１段階の回収動作とし、底面画像が仕様に合格しない電子デバイス２００を予め回収し、該検査システム１全体の検査分析速度を向上させる。
同様に、該第２のディスク１２側に第２の回収ユニット１８を取付け、該第２のディスク１２上に位置される電子デバイス２００を回収し、該第２の回収ユニット１８は、該第２の画像受取ユニット１４が受取した画像で分析した結果に基づいて合格品及び不合格品のワーク分け動作を行うことができる。
そのため、本発明の検査システム１は、該第１の透明ディスク１０の画像受取の後に第１段階の回収を行い、さらに、該第２のディスク１２の画像受取の後に第２段階の回収やワーク分けを行い、ひいて検査システム１の外観分析の検査速度を向上させる。

図５は、本発明の第２実施例である。本実施例では、該フィーダユニット１５は、フィーダディスク１５１及び二組のフィーダレール１５２を含む。複数の電子デバイス２００は、二列に並べられて前記の画像受取、分析作業を行い、これによりデバイス検査の速度及び生産能力をより向上できる。
本実施例では、他のユニット、例えば、撮像カメラなどは、二列のこれらの電子デバイス２００に応じて調整がなされる。例えば、該第２のディスク１２の傍側に１０つの第２の画像受取ユニット１４が設けられ、二列に並べられた電子デバイス２００の前面Ｆ、後面Ｒ、上面Ｔ、左面ＬＳ及び右面ＲＳの画像をそれぞれ受取する。ここで、注意すべきは、該フィーダユニット１５に含まれるフィーダレール１５２の数は、本実施例に限られず、実際の要求に応じて調整できる。

また、本発明の第１の透明ディスク１０と第２のディスク１２とは、さらに、互いに調整してもかまわない、すなわち、該フィーダユニット１５で複数の電子デバイス２００を該第２のディスク１２上に連続的に供給しておき、電子デバイス２００毎の前面Ｆ、後面Ｒ、上面Ｔ、左面ＬＳ及び右面ＲＳの画像を受取、分析し、さらに、該ガイドユニット１３によりこれらの電子デバイス２００を該第１の透明ディスク１０に転送し、これらの電子デバイス２００の底面Ｂの分析作業を行い、最後に、ワークの回収及び分けの動作を行ってもよい。

さらに、本発明に係る電子デバイスの検査システムは、さらに、以下のように変形してもよい。該第２のディスク１２は、複数の段差付の同心円平面（例えば、多層のケーキのような態様）を有し、平面毎は、ともに、第１の透明ディスク１０及びガイドユニット１３に対応するため、複数の検査モジュールを組み合わせることができ、よって、同様にデバイスの検査速度を向上できる。

本発明は、さらに、前記の電子デバイスの検査システムを提供する検査方法を提供した。該検査方法は、（ａ）これらの電子デバイス２００を該第１の透明ディスク１０に連続的に供給する工程と、（ｂ）該第１の画像受取ユニット１１で電子デバイス２００毎の底面画像を受取する工程と、（ｃ）該ガイドユニット１３でこれらの電子デバイス２００を案内し該第２のディスク１２に転送する工程と、（ｄ）該第２の画像受取ユニット１４で電子デバイス２００毎の他の表面画像（該他の表面は、電子デバイス２００毎の前面Ｆ、後面Ｒ、上面Ｔ、左面ＬＳ及び右面ＲＳを含み）を受取する工程と、を含む。工程（ａ）の後に、さらに、フィーダ工程を含み、これらの電子デバイス２００を該第１の透明ディスク１０に順次に供給し、かつ、工程（ｂ）の後に、さらに、第１の分析工程を含み、該第１の画像受取ユニット１１を分析・制御ユニット１６に接続し、該分析・制御ユニット１６で電子デバイス２００毎の底面画像を分析し、その後、さらに、第１の回収ユニット１７で第１段階の回収工程を行い、合格しない電子デバイス２００を該第１の透明ディスク１０から移除させる。工程（ｄ）の後に、同様に第２の分析工程を含み、該分析・制御ユニット１６で二つ毎の電子デバイスの上記外面の画像を分析し、さらに、分析結果に基づいて第２段階の回収工程を行い、ワークの回収、分けの目的を達成する。

以上のように、本発明は、以下の幾つの利点がある。
１、好ましいコスト制御を有し、本発明は、比較的に小さいサイズの石英ガラスで電子デバイス２００の底面を受けることができる受け板を構成するため、単価が高い大きなサイズの石英ガラス受け板によるコスト問題を解決できる。
２、一方、本発明は、石英ガラス及び金属の高硬度特性により、ディスクが電子デバイスとぶつかる際に生じた表面擦り傷または刻み痕を避け、受取ユニットが画像を取得する際の干渉現象を減少できる。
３、本発明に係る検査システム及び方法は、両段階式の回収工程を利用し、ひいて該検査システム全体の検査速度を向上できる。

しかしながら、前記の説明は、単に本発明の好ましい具体的な実施例の詳細説明及び図面に過ぎず、本発明の特許請求の範囲を局限するものではなく、本発明の主張する範囲は、下記の特許請求の範囲に基づくべき、いずれの当該分野における通常の知識を有する専門家が本発明の分野の中で、適当に変更や修飾などを実施できるが、それらの実施のことが本発明の主張範囲内に納入されるべきことは言うまでもないことである。

図１は、本発明に係る電子デバイスの検査システムを示す図である。 図２は、本発明に係る電子デバイスの検査システムを示す側面図である。 図３は、電子デバイスの外観を示す図である。 図４は、本発明の分析・制御ユニットによる画像受取を示す図である。 図５は、本発明に係る電子デバイスの検査システムの第２実施例を示す図である。

符号の説明

２００ 電子デバイス
１０ 第１の透明ディスク
１１ 第１の画像受取ユニット
１１１ 第１の撮像カメラ
１１２ 第１の発光部材
１２ 第２のディスク
１３ ガイドユニット
１３１ 案内面
１４ 第２の画像受取ユニット
１４１ 第２の撮像カメラ
１４２ 第２の発光部材
１５ フィーダユニット
１５１ フィーダディスク
１５２ フィーダレール
１６ 分析・制御ユニット
１７ 第１の回収ユニット
１８ 第２の回収ユニット
Ｗ１ 最小隣接ピッチ
Ｗ 幅
Ｂ 底面
Ｆ 前面
Ｒ 後面
Ｔ 上面
ＬＳ 左面
ＲＳ 右面

Claims (17)

1. 複数の電子デバイスの外表面を検査するための電子デバイスの検査システムであって、
   続々と供給された複数の電子デバイスを置くための第１の透明ディスクと、
   前記第１の透明ディスクの下方に設けられこれらの電子デバイスの底面を検査するための第１の画像受取ユニットと、
   前記第１の透明ディスクに隣接する第２のディスクと、
   前記第１の透明ディスクと前記第２のディスクの隣接位置に設けられ、前記第１の透明ディスク上に置かれた複数の電子デバイスを案内し前記第２のディスクに転送するガイドユニットと、
   前記第２のディスクの上方に設けられ、これらの電子デバイスの他の外表面を検査するための複数の第２の画像受取ユニットと、を含む電子デバイスの検査システム。
2. さらに、前記複数の電子デバイスを前記第１の透明ディスクに順次に供給するためのフィーダユニットを含むことを特徴とする請求項１記載の電子デバイスの検査システム。
3. 前記フィーダユニットは、フィーダディスク及び少なくとも一つのフィーダレールを含むことを特徴とする請求項２記載の電子デバイスの検査システム。
4. 前記第１の透明ディスクと前記第２のディスクの間の最小隣接ピッチは、前記電子デバイスの幅より小さいことを特徴とする請求項２記載の電子デバイスの検査システム。
5. 前記第１の透明ディスクは石英ガラス材質であり、前記第２のディスクは金属材質であることを特徴とする請求項２記載の電子デバイスの検査システム。
6. 前記第１の透明ディスクのサイズは、前記第２のディスクのサイズより小さいことを特徴とする請求項２記載の電子デバイスの検査システム。
7. 前記ガイドユニットは、前記第１の透明ディスクと前記第２のディスクにわたる案内面を有し、これらの電子デバイスを前記第１の透明ディスクから前記第２のディスクに転送させることを特徴とする請求項２記載の電子デバイスの検査システム。
8. さらに、前記第１の画像受取ユニットが受取したこれらの電子デバイスの底面画像及び前記第２の画像受取ユニットが受取したこれらの電子デバイスの他の外表面画像を受信、分析するための分析・制御ユニットを含むことを特徴とする請求項２記載の電子デバイスの検査システム。
9. さらに、前記第１の透明ディスク側に設けられた第１の回収ユニットを含むことを特徴とする請求項８記載の電子デバイスの検査システム。
10. さらに、前記第１の画像受取ユニット及び第２の画像受取ユニットは、ともに、一つの撮像カメラ及び前記撮像カメラと配合する複数の発光部材を含むことを特徴とする請求項２記載の電子デバイスの検査システム。
11. 第１の透明ディスクと、第１の画像受取ユニットと、第２のディスクと、ガイドユニットと、複数の第２の画像受取ユニットとを含む検査システムにより、複数の電子デバイスの外観を検査するための電子デバイスの検査方法であって、
    （ａ）複数の電子デバイスを前記第１の透明ディスクに連続的に供給する工程と、
    （ｂ）前記第１の画像受取ユニットで電子デバイス毎の底面画像を受取する工程と、
    （ｃ）前記ガイドユニットでこれらの電子デバイスを案内し前記第２のディスクに転送する工程と、
    （ｄ）これらの第２の画像受取ユニットで電子デバイス毎の他の外表面画像を受取する工程と、を含む電子デバイスの検査方法。
12. 前記工程（ａ）の前に、さらに、これらの電子デバイスを前記第１の透明ディスクに順次に供給するフィーダ工程を含むことを特徴とする請求項１１記載の電子デバイスの検査方法。
13. 前記工程（ｂ）の後に、さらに、電子デバイス毎の底面画像を分析する第１の分析工程を含むことを特徴とする請求項１１記載の電子デバイスの検査方法。
14. 前記第１の分析工程の後に、さらに、第１の回収工程を含むことを特徴とする請求項１３記載の電子デバイスの検査方法。
15. 前記工程（ｄ）において、前記第２の画像受取ユニットは、電子デバイス毎の前面、後面、上面、左面及び右面の画像を受取することを特徴とする請求項１１記載の電子デバイスの検査方法。
16. 前記工程（ｄ）の後に、さらに、電子デバイス毎の前面、後面、上面、左面及び右面の画像を分析する第２の分析工程を含むことを特徴とする請求項１５記載の電子デバイスの検査方法。
17. 前記第２の分析工程の後に、さらに、第２の回収工程を含むことを特徴とする請求項１６記載の電子デバイスの検査方法。

Images