JP2011232275A - トレイ検査装置及び電子部品検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トレイに載置された電子部品の載置状態の検出を、迅速かつ適切に行うことのできるトレイ検査装置、及びトレイ検査装置を備えた電子部品検査装置を提供する。
【解決手段】トレイ検査装置は、トレイ１８に載置されたＩＣチップの載置状態を検査する。トレイ検査装置は、トレイ１８を待機させる待機位置Ｐ１及びトレイ１８との間でＩＣチップの給排を行う作業位置Ｐ２の間でトレイ１８を往復移動させるトレイ搬送装置Ｃ１〜Ｃ６と、トレイ搬送装置Ｃ１〜Ｃ６によるトレイ１８の搬送路に設けられるとともに、トレイ１８の幅に対応する検出範囲を有してＩＣチップの載置状態を非接触にて検出するラインセンサー４６と、ラインセンサー４６による検出情報に基づいてＩＣチップの載置状態の適否を判定するトレイ状態判定部とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、トレイに載置された電子部品などの部品の載置状態を検査するトレイ検査装置、及びトレイ検査装置を備えた電子部品検査装置に関する。

上記電子部品検査装置としては、トレイに載せられて装置外部から供給される検査前の電子部品の電気的特性を検査ユニットにより検査するとともに、検査済みの電子部品を検査ユニットによる検査結果の良否の別に各対応するトレイに配置しつつ、それらトレイと共々装置外部に排出するものが知られている。すなわち、このような電子部品検査装置には電子部品がトレイにより供給される一方、同トレイにより電子部品が電子部品検査装置から排出される。なおこのとき、電子部品の供給を終えたトレイは電子部品の排出に転用されることが一般的である。このため、例えば電子部品の供給が途中で中断されるなどして検査前の電子部品が残されたままのトレイが電子部品の排出に、特に良品として判定された電子部品の排出に転用されるような場合、トレイに残された検査前の電子部品が上記良品として判定された電子部品に混入されるようになることも避けられない。

そこで従来より、このような混入の有無も含めて、トレイに載置された電子部品の有無等を検出するようにした技術が各種提案されている。例えば、特許文献１に記載の装置では、電子部品を把持する把持部を電子部品の載置されたトレイに下降させて電子部品に接触させることにより、その際の接触状態（高さ等）からトレイに載置された電子部品の有無などを検出するようにしている。また、例えば特許文献２に記載の装置では、電子部品を把持する把持部とトレイの電子部品との間の距離を距離センサーにより計測することで、トレイに載置された電子部品の有無などを検出するようにしている。さらに、特許文献３や特許文献４に記載の装置では、把持部に設けられた撮像装置によりトレイを撮像することによって、トレイに載置された電子部品の有無などを検出するようにしている。

特開２００１−４７０２号公報 特開２００３−１９８１９３号公報 特開２００９−１４５１５３号公報 特許３９７１２１６号公報

このように、上記特許文献１〜４に記載の装置を用いることで、トレイに載置された電子部品の有無などを検出することができるようにはなる。しかしながら、特許文献１〜４に記載の装置はいずれも、こうした電子部品やトレイの状態の検出に把持部を用いるようにしているため、電子部品の有無などの載置状態を検出している間は同把持部による電子部品の搬送ができないという問題がある。また、これらの装置では、電子部品の状態を、複数ある電子部品の別に検出するようにしているため、トレイ全体の状態が検出されるまでに多くの時間を要するのみならず、トレイに載置される電子部品の数の増加に伴い、検出に要する時間も、その数に比例して自ずと冗長化される傾向にある。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、トレイに載置された電子部品の載置状態の検出を、迅速かつ適切に行うことのできるトレイ検査装置、及びトレイ検査装置を備えた電子部品検査装置を提供することにある。

本発明のトレイ検査装置は、トレイに載置された電子部品の載置状態を検査するトレイ検査装置であって、前記トレイを待機させる待機位置と、前記トレイとの間で電子部品の給排を行う作業位置との間で前記トレイを往復移動させるトレイ搬送装置と、前記トレイ搬送装置による前記トレイの搬送路に設けられるとともに、前記トレイの幅に対応する検出範囲を有して前記電子部品の載置状態を非接触にて検出する検出装置と、前記検出装置による検出情報に基づいて前記電子部品の載置状態の適否を判定する判定装置とを備えることを要旨とする。

このような構成によれば、トレイ検査装置の検査時間がトレイの搬送速度により定まることとなるので、検査に要する時間の短縮化が図られるようになるとともに、検査を行うためだけの時間を別途要しないようになる。また、検出装置の設置が簡単であることから保守性が向上するとともにコストダウンも図られるようになる。さらに、トレイの幅に対応する検出範囲を有する検査装置を設けることでトレイの搬送に伴いその搬送方向に検出面が走査されるようになることから走査のために検出装置を駆動させる駆動装置が不要とされるとともに、移動しないため検出装置がその他の機構に干渉するおそれもない。

このトレイ検査装置は、前記検出装置は、検出対象のライン画像を取得するラインセンサーであることを要旨とする。
このような構成によれば、背の低いラインセンサーを検出装置として採用することから検出装置の高さを低くすることができて、トレイ検査装置としての小型化やコストダウンが促進されるようになる。なおこれによっても上述の通りトレイの搬送に伴ってその検出面が自動走査されるようになるとともに、検出装置が簡単な構成となることから保守性が向上やコストダウンも図られる。

このトレイ検査装置は、前記検出装置は、前記トレイの搬送路のうち、同トレイが定速度で移動する位置に設けられることを要旨とする。
このような構成によれば、検出装置による検出時間間隔を一定とすることにより検出装置により検出情報がトレイに対して等間隔に取得されるようになる。これにより、検出情報に基づいて作成されるトレイ表面のデータには速度変化によって生じるトレイの位置に対するデータの分布のむらが生じないため、むらに対する補正を行う必要がない。また、検出情報の分布にトレイの位置に対するむらが生じないことなどから電子部品の載置状態の判定精度も一定に維持される。

このトレイ検査装置は、前記判定装置は、前記検出装置による検出情報と予め記憶しておいた所定のモデル情報とのマッチングに基づいて前記判定を行うことを要旨とする。
このような構成によれば、判定がモデル情報と検出されたデータとのマッチング（比較）により行われるので、画像認識などに比較して処理が簡単であるとともに迅速に行われるようになる。

例えば、検出情報と、電子部品が載置されていないトレイのモデル情報との比較によりトレイへの電子部品の残留を判定することができる。また、検出情報と、電子部品が載置されているトレイのモデル情報との比較により電子部品の有無を含めてトレイに電子部品が適正に載置されているか否かを判定することができる。

このトレイ検査装置は、前記トレイ搬送装置の待機位置には、該待機位置の上方に複数のトレイを段積み保持する保持装置と、当該待機位置に配置されたトレイを前記保持装置に供給して前記保持装置に保持されたトレイの下部に積層させる積層装置とが設けられ、前記判定装置により前記待機位置に配置されたトレイの前記電子部品の載置状態が不適と
判定された場合、該待機位置に配置されたトレイの前記保持装置に保持されたトレイへの積層を禁止することを要旨とする。

このような構成によれば、トレイのポケットからはみ出しているような電子部品が積層されたトレイの間に挟まれて損傷されるようなおそれが防止されるようになる。
このトレイ検査装置は、前記作業位置は、前記電子部品の電気的検査を行う検査ユニットによって良品と判別された電子部品が排出される位置であり、前記トレイ搬送装置は、前記作業位置において前記良品と判別されて排出された電子部品が載置されるトレイを前記待機位置に搬送するものであることを要旨とする。

この構造によるように、良品の電子部品が載置されているトレイのポケットから電子部品がはみ出しているような場合にそのトレイの積層を禁止するようにすれば、良品のトレイに載置されている電子部品が積層により損傷されて、その損傷された電子部品が良品の電子部品に混入してしまうようなことが防止されるようになる。

本発明の電子部品検査装置は、電子部品の電気的検査を行う検査ユニットにトレイに載置された電子部品を供給するとともに、前記検査ユニットにより良否が検査された電子部品をトレイに載置して排出する電子部品検査装置であって、前記トレイに載置された電子部品の載置状態を検査する装置として、上記のいずれか一つに記載のトレイ検査装置が設けられていることを要旨とする。

このような構成によれば、トレイ検査装置の検査時間がトレイの搬送速度により定まることとなるので、検査に要する時間の短縮化が図られるようになるとともに、検査を行うためだけに時間を別途要しないようになる。また、検出装置の設置が簡単であることから保守性が向上するとともにコストダウンも図られるようになる。さらに、トレイの幅に対応する検出範囲を有する検査装置を設けることでトレイの搬送に伴いその搬送方向に検出面が走査されるようになることから走査のために検出装置を駆動させる駆動装置が不要とされるとともに、移動しないため検出装置がその他の機構に干渉するおそれもない。

なお、電子部品検査装置として検査前の電子部品の同装置への供給後のトレイを検査して残留電子部品の無いことが確認されたトレイを回収用に転用するようにすれば、回収トレイに残留している検査前（未検査）の電子部品が検査済みの電子部品、特に良品判定された電子部品に混入することを防ぐことができるようになる。

また、電子部品を載置された回収トレイを検査すれば、電子部品が正しく載置されていない場合が検出されるようになり、その場合には、その後の工程、例えばトレイを積層（段積み）させる工程などを禁止して、トレイの積層による電子部品の損傷などを防ぐこともできるようになる。

この電子部品検査装置は、前記トレイ検査装置は、前記検査ユニットに電子部品を供給するトレイを検査して前記電子部品の前記トレイに対する配置を認識するものであり、前記検査ユニットに前記電子部品を搬送する把持装置が前記トレイに配置された前記電子部品の位置に基づいて前記トレイから前記電子部品を取得することを要旨とする。

このような構成によれば、把持装置はトレイの電子部品のある位置に対してのみ取得動作するようになり電子部品の取得動作が効率化される。また、電子部品のある位置に対して行っている取得動作であれば、電子部品が取得されなかったときには、取得条件としての取得高さを変えるなどして再度取得動作を行うようにして、取得可能性を向上させることができるようにもなる。

本発明にかかるトレイ検査装置を有する電子部品検査装置を具体化した一実施形態についてその全体構造を示す平面図。 同実施形態にてトレイに載置された電子部品の状態を検出する検出装置の設けられたトレイ搬送装置の全体構造を斜視にて示す斜視図。 同実施形態の検出装置の正面構造を示す正面図。 同実施形態の電子部品検査装置の電気的構成を示すブロック図。 同実施形態においてトレイに載置された電子部品の状態の検出態様について模式的に示す模式図。 同実施形態にて電子部品のないトレイの状態を示すモデル情報の一例を示す図であって、（ａ）は、モデルとされるトレイの表面の状態を示す平面図、（ｂ）は、（ａ）に示すトレイから作成されるモデル情報を模式的に示す模式図。 同実施形態にて電子部品のあるトレイの状態を示すモデル情報の一例を示す図であって、（ａ）は、モデルとされるトレイの表面の状態を示す平面図、（ｂ）は、（ａ）に示すトレイから作成されるモデル情報を模式的に示す模式図。 同実施形態にてトレイの電子部品の載置状態が検出される態様の一例を示す図であって、（ａ）は、検出されるトレイに載置された電子部品の状態を示す平面図、（ｂ）は、検出されたデータを模式的に示す模式図。 同実施形態のトレイ保持装置にトレイが保持されていない状態を示す模式図。 同実施形態のトレイ保持装置にトレイが１枚保持された状態を示す模式図。

以下、本発明にかかるトレイ検査装置の採用される電子部品検査装置の具体化された一実施形態について図面に従って説明する。図１はトレイ検査装置を有する電子部品検査装置の全体の平面構造についてそれを示す図である。

電子部品検査装置１０は、ベース１１、安全カバー１２、高温チャンバ１３、供給ロボット１４、回収ロボット１５、第１シャトル１６、第２シャトル１７、複数のトレイ搬送装置Ｃ１〜Ｃ６を備えている。

ベース１１は、その上面に前記各要素を搭載している。安全カバー１２は、ベース１１の大きな領域を囲っていて、この内部には、供給ロボット１４、回収ロボット１５、第１シャトル１６及び第２シャトル１７が収容されている。

複数のトレイ搬送装置Ｃ１〜Ｃ６は、その一端部側が、安全カバー１２の外側に位置し、他端部が安全カバー１２の内側に位置するように、ベース１１に設けられている。各トレイ搬送装置Ｃ１〜Ｃ６は、電子部品などのＩＣチップＴを複数収容した搬送用トレイとしてのトレイ１８を、安全カバー１２の外側の待機位置Ｐ１から安全カバー１２の内側の作業位置Ｐ２へ搬送したり、反対に、トレイ１８を、安全カバー１２の内側の作業位置Ｐ２から安全カバー１２の外側の待機位置Ｐ１へ搬送したりする。これによりトレイ１８は、トレイ搬送装置Ｃ１〜Ｃ６により搬送される搬送路を待機位置Ｐ１と作業位置Ｐ２との間で往復移動されるようになっている。なお待機位置Ｐ１は、検査前のＩＣチップＴの載置されたトレイ１８が電子部品検査装置１０の外部から供給されたり、検査済みＩＣチップＴを載置したトレイ１８を電子部品検査装置１０の外部に排出させたりする位置である。また作業位置Ｐ２は、トレイ１８に載置された検査前のＩＣチップＴを供給ロボット１４に供給したり、回収ロボット１５に回収された検査済みのＩＣチップＴをトレイ１８に載置させたりする位置である。

なお、ＩＣチップＴとしては、その種類に特別の制限はなく、シリコンチップや樹脂モジュールされたものなどが扱えるようになっている。また、ＩＣチップＴのサイズにも特別な制限はなく、近年の小型化に伴う、例えば一辺が２ｍｍのチップや、厚みが０．３（ｍｍ）のチップでも、それより大きい又は厚い形状のチップでも、反対にそれより小さいまたは薄い形状のチップでもよい。例えば、小型、薄型のＩＣチップとしてＷＬＣＳＰ（Ｗａｆｅｒ Ｌｅｖｅｌ Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）などがあげられる。このように小型化されたチップは、トレイ１８などに単位面積あたりに配置される数が増えたり、チップそのものの剛性が低下して所定外の力に対する耐久性が低いことなどから、それらの把持や搬送などには高い精度が要求されるようにもなる。そのため、ＩＣチップＴを取り扱う上でＩＣチップＴのトレイ１８の載置状態の確認を行うことが望ましい。

トレイ１８は、静電気対策のために静電気（電荷）が拡散するような抵抗値による静電気拡散性を有する樹脂材料などから形成されるとともに、図２に示すように、その表面（部品載置面）にはＩＣチップＴを保持するための複数のポケットＰＫが形成されている。各ポケットＰＫはそこに載置されたＩＣチップＴをそのポケット内に所定の向きで保持するものであって、トレイ１８が移動されてもそこに載置されたＩＣチップＴがトレイ１８に対して移動しないように保持される。これにより複数のＩＣチップＴは、トレイ１８に載置された状態で電子部品検査装置１０の外部から供給されたり、トレイ１８に載置されて電子部品検査装置１０の外部に排出されたりするようになっている。なお、上述したように小型化されたＩＣチップＴは、質量が小さいため振動や風圧で向きが変ったり、ポケットＰＫから飛び出してしまったりするおそれも高くなるとともに、小型化によりトレイ１８に載置される数量が増えることからも、ＩＣチップＴを取り扱う上でトレイ１８の載置状態の確認を行うことが望ましい。

また、トレイ１８は、複数まとめての搬送などができるように、その表面に他のトレイ１８の表面に対して反対側の面である裏面を当接させて積層させることができるようになっている。これにより、複数のトレイ１８を積層（段積み）させることができる。なお、本実施形態では、トレイ１８の大きさを示す場合、トレイ１８のＹ方向（搬送方向に双方向）を「長さ」、Ｘ方向（搬送方向直交する方向）を「幅」、Ｚ方向（表面に直交する方向）を「高さ（厚み）」と示す。

供給ロボット１４は、Ｘ軸フレームＦＸ、第１のＹ軸フレームＦＹ１及び供給側ロボットハンドユニット２０により構成されている。回収ロボット１５は、前記Ｘ軸フレームＦＸ、第２のＹ軸フレームＦＹ２及び回収側ロボットハンドユニット２１により構成されている。Ｘ軸フレームＦＸは、Ｘ方向に配置されている。第１のＹ軸フレームＦＹ１及び第２のＹ軸フレームＦＹ２は、Ｙ方向に沿って互いに平行となるように配置され、前記Ｘ軸フレームＦＸに対して、Ｘ方向に移動可能に支持されている。そして、第１のＹ軸フレームＦＹ１はＸ軸フレームＦＸに沿ってＸ方向に往復移動するとともに、第２のＹ軸フレームＦＹ２もＸ軸フレームＦＸに沿ってＸ方向に往復移動する。

第１のＹ軸フレームＦＹ１の下側には、供給側ロボットハンドユニット２０がＹ方向に移動可能に支持されているとともに、供給側ロボットハンドユニット２０は第１のＹ軸フレームＦＹ１に沿ってＹ方向に往復移動する。

これにより、供給側ロボットハンドユニット２０は、例えば、トレイ１８上に移動されてから把持装置を下降させてトレイ搬送装置Ｃ１のトレイ１８に収容されている検査前のＩＣチップＴを吸着把持するとともにその後同把持装置を上昇させる。また、ＩＣチップＴを吸着把持しつつ第１シャトル１６上に移動してから把持装置を下降させるとともにＩＣチップＴを離脱させることにより把持していたＩＣチップＴを第１シャトル１６に供給させる。

第２のＹ軸フレームＦＹ２の下側には、回収側ロボットハンドユニット２１がＹ方向に移動可能に支持されているとともに、回収側ロボットハンドユニット２１は第２のＹ軸フレームＦＹ２に沿ってＹ方向に往復移動される。

これにより、回収側ロボットハンドユニット２１は、例えば、第１シャトル１６の検査済みのＩＣチップＴの上方に移動されてから把持装置を下降させて第１シャトル１６に収容されている同ＩＣチップＴを吸着把持するとともにその後同把持装置が上昇する。また、ＩＣチップＴを吸着把持しつつトレイ搬送装置Ｃ６のトレイ１８上に移動してから同把持装置を下降させるとともにＩＣチップＴを離脱することにより把持していたＩＣチップＴをトレイ搬送装置Ｃ６のトレイ１８に載置する。

ベース１１の上面であって、供給ロボット１４と回収ロボット１５との間には、第１のレール２４Ａ及び第２のレール２４ＢがそれぞれＸ方向に平行して配設されている。第１のレール２４Ａには、第１シャトル１６がＸ方向に往復動可能に備えられている。また、第２のレール２４Ｂには、第２シャトル１７がＸ方向に往復動可能に備えられている。

第１シャトル１６は、Ｘ方向に長い略板状のベース部材１６Ａを備えていて、その底面の図示しないレール受けによって第１のレール２４Ａに摺接されている。そして、第１シャトル１６に設けた図示しないモーターによって、第１のレール２４Ａに沿って往復動される。ベース部材１６Ａの上面の両端には、それぞれチェンジキット１６Ｂ，１６Ｃがネジなどで交換可能に固着されている。また、第２シャトル１７は、Ｘ方向に長い略板状のベース部材１７Ａを備えていて、その底面の図示しないレール受けによって第２のレール２４Ｂに摺接されている。そして、第２シャトル１７に設けた図示しないモーターによって、第２のレール２４Ｂに沿って往復動される。ベース部材１７Ａの上面の両端には、それぞれチェンジキット１７Ｂ，１７Ｃがネジなどで交換可能に固着されている。

各チェンジキット１６Ｂ，１７Ｂにはそれぞれ検査前の検査対象のＩＣチップＴが収容されるポケットＰＳが複数設けられており、各チェンジキット１６Ｃ，１７Ｃにはそれぞれ検査済みの検査対象のＩＣチップＴが収容されるポケットＰＳが複数設けられており、それらの各ポケットＰＳにＩＣチップＴが保持されるようになっている。これにより、各チェンジキット１６Ｂ，１７Ｂの各ポケットＰＳには供給ロボット１４の供給側ロボットハンドユニット２０からＩＣチップＴが搬送され、各チェンジキット１６Ｃ，１７ＣのポケットＰＳからはＩＣチップＴが回収ロボット１５の回収側ロボットハンドユニット２１により搬出される。

ベース１１の上面であって、第１及び第２シャトル１６，１７との間には検査部２３が設けられている。検査部２３には、検査対象のＩＣチップＴが配置される配置位置としての検査用ソケット２４が複数設けられている。すなわち検査用ソケット２４には、上記各シャトル１６，１７の各ポケットＰＳに収容された各ＩＣチップＴがそれぞれ配置される。

高温チャンバ１３内側には、第１及び第２シャトル１６，１７及び検査用ソケット２４の上方を跨ぐように、Ｙ方向に配設された図示しないレールが備えられている。
レールの下部には、Ｙ方向に往復移動可能に検査用ヘッド２２が支持されているとともに、レールに備えられたＹ軸モーター（図示略）によって、Ｙ方向に往復動させられる。すなわち、検査用ヘッド２２は、レールに沿って移動して各シャトル１６，１７と検査用ソケット２４との間でＩＣチップＴを相互に搬送するようになっている。

詳述すると、検査用ヘッド２２は、各シャトル１６，１７のチェンジキット１６Ｂ，１
７Ｂにより供給されたＩＣチップＴを取得し、ＩＣチップＴを検査用ソケット２４の直上位置に配置する。そして、検査用ヘッド２２は、ＩＣチップＴを下方に移動させ、ＩＣチップＴの各接続端子を上方から検査用ソケット２４の接触端子と当接させてスプリングピンを下方に押し下げることによって、該検査用ソケット２４に装着させる。さらに、検査用ソケット２４に装着されたＩＣチップＴの電気的検査が終了すると、検査用ヘッド２２は、各検査用ソケット２４に装着されたＩＣチップＴを抜き取って、対応するチェンジキット１６Ｃ，１７Ｃの直上位置に配置する。そして検査用ヘッド２２は、対応するチェンジキット１６Ｃ，１７Ｃの直上位置にてＩＣチップＴを下方に移動させ、同対応するチェンジキット１６Ｃ，１７Ｃの所定のポケットＰＳに収容させるようになっている。

次に、トレイ搬送装置Ｃ１〜Ｃ６の構造の詳細について図２及び図３にしたがって説明する。図２は、ＩＣチップの有無などの状態を検出するための検出装置の設けられたトレイ搬送装置の全体の斜視構造についてそれを示す図である。図３は、図２に示す検出装置の正面構造についてそれを示す図である。なお、トレイ搬送装置Ｃ１〜Ｃ６は、いずれも同様の構成を有するものであることから、ここではトレイ搬送装置Ｃ６についてその詳細な説明を行う一方、その他のトレイ搬送装置Ｃ１〜Ｃ５について、説明の便宜上、その詳細な説明を割愛する。

図２に示すように、トレイ搬送装置Ｃ６は、ベース１１の上面に沿うとともにＹ方向に沿い配置される搬送機構３０を備えている。搬送機構３０は、一対のレール３０Ａ，３０Ｂを備えているとともに、２つのレール３０Ａ，３０Ｂは、それらレール３０Ａ，３０Ｂが相互に対向する側を内側とすると、内側からＸ方向に見て対称な構造を有している。レール３０Ａ（３０Ｂ）は、待機位置Ｐ１側の内側の端部にプーリー３１Ａが、作業位置Ｐ２側の内側の端部にプーリー３１Ｂ（図５参照）がそれぞれ設けられているとともに、それらプーリー３１Ａ，３１Ｂの間に一本の無端状のベルト３２が掛け渡されている。これにより、ベルト３２はプーリー３１Ａ，３１Ｂの間を搬送機構３０の内側に沿って、すなわちＹ方向に沿って周回移動するようになる。また、レール３０Ａ（３０Ｂ）の内側には、ベルト３２の内周面に当接するガイド３０Ｇが突出されている。ガイド３０Ｇは、上側（Ｚ方向に向く側）のベルト３２の内周面に当接することで、上側（Ｚ方向に向く側）のベルト３２に加わる下方（Ｚ方向に逆向きの方向）への力がベルト３２を下方へ撓ませることを防ぐ。これにより、上側のベルト３２の外周は、ベルト３２の周回移動に伴って、そこに印加される下方への力により下方へ撓むことなくＹ方向へ往復移動することが可能となっている。

また、一対のプーリー３１Ａはシャフト３１Ｓにより連結されていることからそれぞれの回転が同期するようになっている。これにより、各レール３０Ａ，３０Ｂの内側にそれぞれ設けられた各ベルト３２は、それぞれの掛け渡されている各プーリー３１Ａの同期回転に従って各レール３０Ａ，３０Ｂに沿う周回運動が同期するようになる。なお本実施形態では、レール３０Ａのベルト３２の外側とレール３０Ｂのベルト３２の外側との間の間隔を、それらベルト３２の外周面上にトレイ１８を跨らせて載置させることが可能な幅、すなわちトレイ１８の幅にしている。これにより搬送機構３０は、２つのベルト３２の同期した周回運動に伴って、２つのベルト３２に跨るように載置されたトレイ１８をＹ方向に往復移動させることができるようになっている。

搬送機構３０の下側には各プーリー３１Ａを回転駆動させるトレイ搬送モーターＭＣＶが設けられているとともに、このトレイ搬送モーターＭＣＶは前記シャフト３１Ｓに駆動連結されている。これにより、トレイ搬送モーターＭＣＶが駆動制御されて正逆回転することに伴うシャフト３１Ｓの正逆回転に従って各プーリー３１Ａが同期して正逆回転する。また、各プーリー３１Ａの同期回転に従って、各プーリー３１Ａに掛け渡されている各ベルト３２が同期してＹ方向に周回移動される。これにより、トレイ搬送装置Ｃ６は、各
ベルト３２上に跨るように配置されたトレイ１８を待機位置Ｐ１と作業位置Ｐ２との間で往復移動させることが可能になっている。

搬送機構３０の作業位置Ｐ２側の端部、すなわち各レール３０Ａ，３０Ｂの作業位置Ｐ２側の端部には、それぞれにストッパー３３が設けられている。ストッパー３３は、トレイ搬送装置Ｃ６により移動されたトレイ１８を作業位置Ｐ２の所定の位置に停止させるためのものであり、これにより、トレイ搬送装置Ｃ６にて搬送されたトレイ１８が搬送機構３０の作業位置Ｐ２の所定の位置に停止されるようになる（図２参照）。また、ストッパー３３の手前（待機位置Ｐ１寄り）には先端位置センサー４０が設けられている。先端位置センサー４０は、光センサーであって対向する先端位置センサー４０と対をなし一方の発光部が出射する光を受光する他方の受光部へ光が、それらの間に配置された検出対象により遮断されたか否かにより検出対象の有無を検出するようになっている。ここでは先端位置センサー４０は検出対象としてのトレイ１８が作業位置Ｐ２に到達したことを検出するものであって、この検出された情報により、作業位置Ｐ２にトレイ１８が有るか否かが判定されたり、トレイ搬送モーターＭＣＶがトレイ１８を作業位置Ｐ２に好適に停止させるために駆動制御されたりする。

作業位置Ｐ２に配置されたトレイ１８よりも待機位置Ｐ１側には、トレイ１８をストッパー３３に押し付けるための位置決めシリンダー３７が設けられている。位置決めシリンダー３７は、作業位置Ｐ２に配置されたトレイ１８をストッパー３３に押し付けてその位置を固定させるもであって、そのシリンダーに対して進退するピストンを後退された位置であるトレイ１８の搬送路外の位置と、進出された位置である作業位置Ｐ２に配置されたトレイ１８の待機位置Ｐ１側の端部に当接する位置とに移動させる。すなわち、作業位置Ｐ２に配置されたトレイ１８は、その待機位置Ｐ１側の端部が位置決めシリンダー３７のピストンに押圧されてその作業位置Ｐ２側の端部がストッパー３３に押し付けられることによりその位置が固定される。

一方、搬送機構３０の待機位置Ｐ１側の端部、すなわち各レール３０Ａ，３０Ｂの待機位置Ｐ１側の端部には、それぞれ支持部材３４に支持されるとともに所定の高さ（Ｚ方向の長さ）を有するストッパー３５がその一側をベルト３２の上方に張り出すように設けられている。これにより、トレイ搬送装置Ｃ６にて搬送されたトレイ１８がストッパー３５の前記一側に当接して搬送機構３０の待機位置Ｐ１に停止されるようになる（図８参照）。

また、ストッパー３５のＹ方向側手前（作業位置Ｐ２寄り）には減速位置センサー４１が設けられている。減速位置センサー４１は、光センサーであって対向する減速位置センサー４１と対をなし一方の発光部が出射する光を受光する他方の受光部へ光が、それらの間に配置された検出対象により遮断されたか否かにより検出対象の有無を検出するようになっている。ここでは減速位置センサー４１は、検出対象としてのトレイ１８が当該位置に到達したことを検出するものであって、この検出結果に基づいて、トレイ搬送モーターＭＣＶがトレイ１８を待機位置Ｐ１に好適に停止させるために駆動制御されたりする。具体的には、作業位置Ｐ２から待機位置Ｐ１に予め設定された所定の搬送速度でトレイ１８が搬送されるとき、減速位置センサー４１が搬送されてきたトレイ１８を検出したタイミングでトレイ搬送モーターＭＣＶが減速停止制御されて、同トレイ１８の待機位置Ｐ１側の先端がストッパー３５に当接する位置にて停止される。また、減速位置センサー４１による検出結果に基づいて、待機位置Ｐ１にトレイ１８が有るか否かが判定されたりもする。

搬送機構３０の待機位置Ｐ１には、４つのトレイ保持具３６を備えるトレイ保持装置が設けられている。トレイ保持装置は、積層されたトレイ１８を搬送機構３０の待機位置Ｐ
１の上方に保持するための装置である。４つのトレイ保持具３６は各レール３０Ａ，３０Ｂにそれぞれ２つずつ配置されているとともに、各レール３０Ａ，３０Ｂに設けられた２つのトレイ保持具３６はその間隔がトレイ１８のＹ方向の長さよりも短い間隔に設定されている。トレイ保持装置の４つのトレイ保持具３６は、いずれも同様の構成を有している。トレイ保持具３６は、搬送機構３０の内側に向く側面に突出部３６ａが設けられている。突出部３６ａは、搬送機構３０の内側に向けて進退可能になっており、進出された突出部３６ａはその先端でトレイ１８を保持することができるようになっているとともに、後退された突出部３６ａはトレイ１８に接しないようになっている。これにより、内側に向けて進出した４つの突出部３６ａにトレイ１８の４箇所を支持させることで、搬送機構３０の待機位置Ｐ１の上方に一枚もしくは複数の積層されたトレイ１８からなる保持トレイ体を支持することができるようになっている。

また、搬送機構３０の待機位置Ｐ１には、Ｚ方向に上下動可能なトレイ昇降装置ＴＬが、各レール３０Ａ，３０Ｂの間に設けられている。トレイ昇降装置ＴＬは、トレイ昇降モーターＭＴＬ（図４参照）によって駆動されることにより、ベルト３２の上面よりも低い位置とトレイ保持装置の突出部３６ａよりも高い位置との間を上下移動することが可能になっている。このことにより、トレイ昇降装置ＴＬは、トレイ保持装置との協働によりトレイ保持装置に保持されている保持トレイ体から最下層のトレイ１８を待機位置Ｐ１に取り出したり、待機位置Ｐ１のトレイ１８をトレイ保持装置に保持されている保持トレイ体の最下層に積層（段積）させたりする。なおトレイ搬送装置Ｃ６によるＹ方向へのトレイ１８の搬送中には、トレイ昇降装置ＴＬは、ベルト３２の上面よりも低い位置に退避するようになっていることから、トレイ搬送装置Ｃ６によってＹ方向に移動されるトレイ１８に干渉しない。

トレイ保持装置からトレイ１８を取り出す場合、トレイ昇降装置ＴＬは、トレイ保持装置が保持トレイ体を支持している位置よりも少し高い位置まで上昇することで同トレイ保持装置に代って保持トレイ体を支持する。これにより、保持トレイ体が離れて無負荷となったトレイ保持装置の突出部３６ａが退避する。そして、トレイ昇降装置ＴＬを、トレイ保持装置が前記保持トレイ体を保持していた高さよりも一枚分のトレイ１８のＺ方向の厚みに対応する高さだけ低い高さまで下降させる。それから、トレイ保持装置の突出部３６ａが進出して元に戻ることで保持トレイ体を同保持トレイ体の最下層から２層目のトレイ１８、すなわち下から２枚目のトレイ１８を介してトレイ保持装置に支持させる。そして、トレイ昇降装置ＴＬをさらに下降させることで保持トレイ体にあった最下層のトレイ１８を前記保持トレイ体から分離させるとともに、トレイ昇降装置ＴＬをベルト３２より低い位置まで下降させることにより、最下層にあったトレイ１８がベルト３２上に載置される。これによって、一枚のトレイ１８が待機位置Ｐ１に取り出される。

逆に、トレイ保持装置にトレイ１８を積層させる場合、トレイ１８が待機位置Ｐ１に配置されるとベルト３２よりも低い位置にあるトレイ昇降装置ＴＬが上昇して、待機位置Ｐ１にある同トレイ１８がトレイ保持装置に保持される保持トレイ体の最下層に当接する位置まで移動される。そして、同トレイ１８が保持トレイ体の最下層に当接されて、もしくは、保持トレイ体がない場合はそのまま、さらに上昇されるとともにトレイ保持装置の突出部３６ａが後退する。それからトレイ昇降装置ＴＬが一枚分のトレイ１８のＺ方向の厚みに対応する高さだけ上昇することに応じて突出部３６ａが進出して元に戻るとともに、トレイ昇降装置ＴＬが下降することによって同トレイ１８を新たな最下層とする保持トレイ体がトレイ保持装置に支持される。

搬送機構３０の待機位置Ｐ１にあって最も作業位置Ｐ２側、すなわち各レール３０Ａ，３０Ｂの待機位置Ｐ１にあって最も作業位置Ｐ２側には、それぞれにガイド基部３８Ａが設けられている。各ガイド基部３８Ａには、トレイ保持装置に保持された保持トレイ体を
ガイドするガイド部材３８がそれぞれ設けられている。ガイド部材３８は、保持トレイ体の作業位置Ｐ２側の２つの角をＺ方向（上方向）にガイドするようになっている。ガイド部材３８は、各ガイド基部３８Ａに取り付けられることでトレイ１８の搬送路よりも高い位置に設けられている。ガイド部材３８は、トレイ１８の搬送路と平行な側面と、トレイ１８の搬送路に直交する側面を有するとともに、トレイ１８の搬送路に平行な側面がガイド基部３８Ａに支持されることによってトレイ１８の搬送路に直交する側面が同搬送路に張り出されるように設けられている。これにより、トレイ保持装置に保持された保持トレイ体の作業位置Ｐ２側の２つの角がそれぞれガイド部材３８にガイドされるようになる。保持トレイ体がガイド部材３８にガイドされて保持トレイ体の揺れが抑制されることなどによって、トレイ昇降装置ＴＬを用いての保持トレイ体へのトレイ１８の追加や保持トレイ体からのトレイ１８の取出しが安定的に行なわれるようになる。

また、ガイド部材３８の上部には、上限センサー３９が設けられている。上限センサー３９は、光センサーであって対向する上限センサー３９と対をなし一方の発光部が出射する光を受光する他方の受光部へ光が、それらの間に配置された検出対象により遮断されたか否かにより検出対象の有無を検出するようになっている。ここでは上限センサー３９は、検出対象としての保持トレイ体の高さが当該高さに到達したことを検出するものであって、その検出結果に基づいて、保持トレイ体をトレイ搬送装置Ｃ６から排出させるための要求を出力させたり、当該保持トレイ体にさらにトレイ１８を積層させることを中止させたりする処理に用いられる。

ガイド基部３８Ａには、トレイ保持装置にトレイが保持されていることを検出する保持トレイ検出センサー４２が設けられている。保持トレイ検出センサー４２は、光センサーであって対向する保持トレイ検出センサー４２と対をなし一方の発光部が出射する光を受光する他方の受光部へ光が、それらの間に配置された検出対象により遮断されたか否かにより検出対象の有無を検出するようになっている。保持トレイ検出センサー４２は、ガイド基部３８Ａにあって、トレイ保持具３６の突出部３６ａに載置された検出対象としてのトレイ１８を、トレイ１８が一枚であれ、検出することのできる高さに設けられている。これにより、トレイ保持装置における保持トレイ体の有無が判定できるようになっている。

搬送機構３０の待機位置Ｐ１と作業位置Ｐ２との間、すなわち各レール３０Ａ，３０Ｂの待機位置Ｐ１と作業位置Ｐ２との間には、図３に示すように、各レール３０Ａ，３０Ｂの上部（Ｚ方向側）にＺ方向への所定の高さを有するセンサー基部４５がそれぞれに設けられている。これら２つのセンサー基部４５は、トレイ１８の搬送路を跨ぐように設けられるラインセンサー４６を支持している。ラインセンサー４６は、搬送路を通過するトレイ１８のトレイ状態、すなわちそのポケットＰＫに載置されたＩＣチップＴの載置状態（有無や位置など）を検出するためのものであり、トレイ１８の搬送路に対して水平に配置されている。ラインセンサー４６は、トレイ１８の搬送路の方向（逆Ｚ方向）、すなわち下方にトレイ１８の幅に対応する検出光Ｌ１を照射するとともに、当該照射された検出光Ｌ１が検出対象により反射された光である反射光Ｌ２を検出することで、検出対象の対向面（トレイ１８の表面）を非接触で検出する。ラインセンサー４６はスキャナーなどに用いられている公知の光学系センサーであって、例えば、横方向（Ｙ方向）には１インチ（２．５４センチメートル）当たり３００ドット（ＤＰＩ）の解像度を有するとともに、各ドットは反射光Ｌ２の強度に応じての明暗を白黒の色彩で２５６階調にて検出する分解能を有している。これにより、ラインセンサー４６は、トレイ１８の幅に対応するＸ方向の所定の区間を一括検出していわゆるライン画像を取得する。また検出対象、すなわちトレイ１８がＹ方向に移動すれば、トレイ１８を移動方向（Ｙ方向）に走査することができるようになる。このことにより、待機位置Ｐ１と作業位置Ｐ２との間でトレイ搬送装置Ｃ６を往復移動されるトレイ１８の表面の状態が移動方向に走査されてライン画像の集合から
なる一枚のトレイ１８の表面画像が取得できるようになる。

またラインセンサー４６は、その検出光Ｌ１の出射強度や反射光Ｌ２の検出感度等の特性により検出対象に対する適切な検出距離が予め定められている。そこで、ラインセンサー４６が配置される高さは、搬送路を通過するトレイ１８の表面との距離ＤＬが適切な検出距離となるような高さ、例えばトレイ１８の表面との距離ＤＬが１０ミリメートルになる高さ等に設定されている。なお、搬送されるトレイ１８は、Ｚ方向（上下方向）に振動するものではないことから、ラインセンサー４６を、搬送路を通過するトレイ１８の表面との距離ＤＬが２〜３ミリメートルの検出距離となるように配置することも可能である。

次に、電子部品検査装置１０がトレイ１８の表面の状態を検出するための電気的構成について図４を参照して説明する。
電子部品検査装置１０には、制御装置５０が備えられている。制御装置５０は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、記憶装置（不揮発性メモリーＲＯＭ、揮発性メモリーＲＡＭなど）を有するマイクロコンピュータを中心に構成されており、メモリーに格納されている各種データ及びプログラムに基づいて、ＩＣチップＴなどのデバイスを搬送する処理などのため各種制御を実行する。本実施形態では、制御装置５０にて、トレイ搬送装置Ｃ１〜Ｃ６によるトレイ１８の搬送制御や、ラインセンサー４６により検出されたライン画像（表面画像）に基づいてトレイ１８のトレイ状態、すなわちＩＣチップＴの載置状態（有無や位置など）の適否を判定するトレイ状態判定処理などが行われる。また、不揮発性メモリーＲＯＭには、トレイ１８の搬送制御やトレイ状態判定処理などに必要な各種のパラメータなどが予め保存されている。

また本実施形態では、トレイ１８の搬送制御には、トレイ１８を移動開始した際の加速制御や、トレイ１８を待機位置Ｐ１や作業位置Ｐ２に停止させるための減速停止制御が含まれる。また、所定のメモリーには、ＩＣチップＴの載置されていないトレイ１８の表面画像のモデル情報や、ＩＣチップＴが載置されているトレイ１８の表面画像のモデル情報などが予め記憶されている。さらに、供給ロボット１４の供給側ロボットハンドユニット２０の把持装置によるトレイ１８からＩＣチップＴの把持（取得）に必要とされる情報や、回収ロボット１５の回収側ロボットハンドユニット２１の把持装置によるトレイ１８へのＩＣチップＴの配置（載置）に必要とされる情報などが供給ロボット１４や回収ロボット１５に提供される。

制御装置５０は、先端位置センサー４０と電気的に接続されている。先端位置センサー４０は、作業位置Ｐ２に搬送されたトレイ１８を検出すると、そのトレイ１８を検出したことを示す信号である検出信号を制御装置５０に出力する。制御装置５０は、トレイ１８が検出されたことを示す検出信号を受けてトレイ１８が作業位置Ｐ２に到達したことを判断したりするとともに、トレイ１８を作業位置Ｐ２に好適に停止させるための減速停止制御を行ったりする。

制御装置５０は、減速位置センサー４１と電気的に接続されている。減速位置センサー４１は、待機位置Ｐ１に搬送されたトレイ１８を検出すると、そのトレイ１８を検出したことを示す信号である検出信号を制御装置５０に出力する。制御装置５０は、トレイ１８が検出されたことを示す検出信号を受けてトレイ１８が待機位置Ｐ１に到達したことを判断したりするとともに、トレイ１８を待機位置Ｐ１に好適に停止させるための減速停止制御を行ったりする。

制御装置５０は、保持トレイ検出センサー４２と電気的に接続されている。保持トレイ検出センサー４２は、トレイ保持装置に保持トレイ体（トレイ１８）を検出すると、そのトレイ１８を検出したことを示す信号である検出信号を制御装置５０に出力する。例えば
保持トレイ検出センサー４２は、図２に示すように、トレイ保持装置に保持トレイ体がない場合、保持トレイ体（トレイ１８）を検出しないことを示す検出信号を出力する一方、図１０に示すように、トレイ保持装置に保持トレイ体がある場合、保持トレイ体（トレイ１８）を検出したことを示す検出信号を出力する。制御装置５０は、保持トレイ体があることを示す検出信号を受けてトレイ保持装置に保持トレイ体があることを判断するとともに、トレイ保持装置からのトレイ１８の取り出し制御や、トレイ保持装置へのトレイ１８を積層させるトレイ積層制御を行う。

制御装置５０は、ラインセンサー４６と電気的に接続されている。ラインセンサー４６は、ラインセンサー４６の下方を通過するトレイ１８表面のライン画像を横方向（Ｘ方向）に一括検出する。またライン画像の検出を所定の時間間隔で実行させることで、搬送されるトレイ１８の進行方向（Ｙ方向）に時分割されたトレイ１８表面のライン画像が検出されて制御装置５０に出力される。なお、所定の時間間隔を、トレイ１８の搬送速度に応じて設定することで適切に時分割されたトレイ１８の表面画像を取得することができるようになる。また、ラインセンサー４６がトレイ１８を検出したことによりトレイ１８の表面のライン画像の検出を開始して、ラインセンサー４６がトレイ１８を検出しなくなることによりトレイ１８表面のライン画像の検出を終了するようにすることができる。制御装置５０は、トレイ１８表面のライン画像の画像データを受けて一時的に内部のデータバッファーに記憶させるとともに、当該画像データをラインセンサーデータ処理部５１に伝達するようになっている。

制御装置５０は、トレイ搬送装置駆動回路ＭＣＶＤに電気的に接続されている。トレイ搬送装置駆動回路ＭＣＶＤは、制御装置５０から受けた駆動信号に応答してトレイ搬送モーターＭＣＶを駆動制御するようになっている。すなわちトレイ搬送装置駆動回路ＭＣＶＤは、制御装置５０の加速制御に基づく駆動信号に応答してトレイ搬送モーターＭＣＶを所定の搬送速度まで加速させるとともに、同所定の搬送速度に維持させる。一方、制御装置５０の減速停止制御に基づく駆動信号に応答して所定の搬送速度から減速を開始するとともに、所定の時間で停止するようになっている。これにより、トレイ１８がトレイ搬送装置Ｃ１〜Ｃ６の搬送路を所定の搬送速度で搬送されるとともに、待機位置Ｐ１や作業位置Ｐ２に好適に減速停止されるようになっている。

例えば、トレイ１８を作業位置Ｐ２から待機位置Ｐ１に搬送する場合、図２に示すように、制御装置５０は、作業位置Ｐ２に配置されていたトレイ１８を、同トレイ１８がラインセンサー４６の下方を通る前に所定の搬送速度になるようにトレイ搬送モーターＭＣＶを加速制御する。そして、図５に示すように、制御装置５０は、減速位置センサー４１によりトレイ１８が検出されるとトレイ１８の減速停止制御を開始してその後、図９に示すように、トレイ１８が待機位置Ｐ１に配置されるようにする。このとき、トレイ１８がラインセンサー４６の下方を過ぎてから同トレイ１８が減速されるように減速位置センサー４１が配置されているので、ラインセンサー４６は一定速度のトレイ１８のライン画像を検出することができるようになっている。これにより、トレイ１８は、ラインセンサー４６の下方を所定の搬送速度にて通過するようになることにより、ラインセンサー４６のライン画像がトレイ１８の表面を等距離で走査するように検出されて、ライン画像を時間に従って並べるだけで実際のトレイ１８の表面への簡単に対応付けることができるようになる。

また例えば、逆にトレイ１８を待機位置Ｐ１から作業位置Ｐ２に搬送する場合、図９に示すように、制御装置５０は、待機位置Ｐ１に配置されているトレイ１８を、同トレイ１８がラインセンサー４６の下方を通る前に所定の搬送速度になるようにトレイ搬送モーターＭＣＶを加速制御する。これにより、トレイ１８は、ラインセンサー４６の下方を所定の搬送速度にて通過するようになる。そして、制御装置５０は、所定の条件によりトレイ
１８の減速停止制御を開始してその後、図２に示すように、先端位置センサー４０の検出されたタイミングに基づいてトレイ１８を作業位置Ｐ２に停止させるようにする。このとき、トレイ１８がラインセンサー４６の下方を過ぎてから同トレイ１８が減速されるように減速停止制御を開始する条件が設定されているので、この場合も、ラインセンサー４６は一定速度のトレイ１８のライン画像を検出することができるようになっている。

制御装置５０は、トレイ昇降装置駆動回路ＴＬＤに電気的に接続されている。トレイ昇降装置駆動回路ＴＬＤは、制御装置５０から受けた駆動信号に応答して、同駆動信号に基づく駆動量を演算し、演算された駆動量に基づいてトレイ昇降モーターＭＴＬを駆動制御するようになっている。また制御装置５０には、トレイ昇降モーターＭＴＬのエンコーダーによって検出されたトレイ昇降モーターＭＴＬの回転速度が入力される。これにより制御装置５０は、トレイ昇降装置ＴＬのＺ方向の位置（高さ）を把握する。そして、その把握したＺ方向の位置（高さ）と、トレイ１８をトレイ保持装置から取り出したり、トレイ１８をトレイ保持装置に積層させたりする際の各目標位置とのＺ方向のずれを求めて、トレイ昇降モーターＭＴＬを駆動制御してトレイ昇降装置ＴＬを目標位置に移動させるようになっている。

制御装置５０は、位置決めシリンダー駆動回路３７Ｄに電気的に接続されている。位置決めシリンダー駆動回路３７Ｄは、制御装置５０から受けた制御信号に応答して位置決めシリンダー３７を駆動制御するようになっている。すなわち制御装置５０により駆動制御される位置決めシリンダー３７は、制御装置５０の制御信号に基づいてピストンの進出と後退とが切換えられる。これにより、位置決めシリンダー３７は、トレイ１８をストッパー３３に押し付けたり、トレイ１８から離脱したりするようになる。

制御装置５０は、トレイ保持装置駆動回路３６Ｄに電気的に接続されている。トレイ保持装置駆動回路３６Ｄは、制御装置５０から受けた制御信号に応答して各トレイ保持具３６の突出部３６ａを駆動制御するようになっている。すなわち制御装置５０により駆動制御される各トレイ保持具３６は、制御装置５０の制御信号に基づいて突出部３６ａの進出と後退とが切換えられる。これにより、各トレイ保持具３６は、進出された突出部３６ａにより保持トレイ体を支持したり、突出部３６ａの後退により保持トレイ体を支持しなくなったりするようになる。

制御装置５０には、ラインセンサー４６により検出されたライン画像をデータ処理して、トレイ１８の表面画像を作成するラインセンサーデータ処理部５１が設けられている。ラインセンサーデータ処理部５１は、トレイ１８の表面のライン画像が検出開始されてから検出終了するまでに時分割されたライン画像を逐次取得してトレイ１８の表面に対応する表面画像を例えばマップデータとして作成するとともに、当該作成したマップデータを制御装置５０の所定のメモリーなどに記憶させる。

制御装置５０には、判定装置としてのトレイ状態判定部５２が設けられている。トレイ状態判定部５２は、制御装置５０の所定のメモリーなどに予め記憶されているモデル情報を選択して、当該選択したモデル情報とラインセンサーデータ処理部５１の作成したマップデータとを比較して、それらの相違点を抽出する。そして抽出された相違点に基づいて、モデル情報に一致しているが否かを判定する。なお、モデル情報は、ラインセンサーデータ処理部５１が上述したようにトレイ１８の表面画像を生成する場合と同様の条件にて生成された情報であり、ラインセンサーデータ処理部５１により生成されたマップデータとの対比（マッチング）による相違点の抽出が容易に行えるものである。なお、マッチングの方法としては、公知の各種のマッチング方法を用いることができ、それらマッチング方法に応じての比較結果として比較されたデータの一致・不一致を取得することができる。

ここでモデル情報について詳しく説明する。例えば、図６（ａ）に示すように、ＩＣチップＴの載置されていないトレイ１８の表面に基づく表面画像からは、図６（ｂ）に示すような、モデル情報Ｄ１が生成される。なお、幅方向に並ぶデータがラインセンサー４６により一括検出されたトレイ１８の表面の一つのライン画像に基づき取得されたデータであり、進行方向に並ぶデータが所定の時間間隔毎に取得された複数のライン画像の並び、すなわちトレイ１８の搬送速度に基づいて時分割された（走査された）同トレイ１８の表面のライン画像のデータである。すなわち、トレイ１８の表面は所定のデータ値「ａ」として検出されるとともに、トレイ１８のポケットＰＫは所定のデータ値「ｂ」として検出されて、データ値「ｂ」の範囲Ｄｂがトレイ１８のポケットＰＫに対応している。このことから、このモデル情報Ｄ１と、作業位置Ｐ２にてＩＣチップＴを供給した後、待機位置Ｐ１に戻るとき検出されたトレイ１８の表面画像のマップデータとを比較して相違点を抽出する、すなわちマップデータに含まれている不適切なデータ値を抽出することができる。例えば、ＩＣチップＴが残留していた場合、データ値が「ａ」や「ｂ」であるはずの場所のデータ値がそれらとは異なる所定のデータ値「ｃ」として抽出される。なお、所定のデータ値「ａ」「ｂ」「ｃ」は、ラインセンサー４６により検出された例えば２５６階調の明暗に対応する８ビットデータの任意値を便宜的に示したものである。

また例えば、図７（ａ）に示すように、ＩＣチップＴの載置されているトレイ１８の表面に基づく表面画像からは、図７（ｂ）に示すような、モデル情報Ｄ２が生成される。なお、図６（ｂ）と同様に、幅方向に並ぶデータは一つのライン画像に基づき取得されたデータであり、進行方向に並ぶデータは複数のライン画像の並び、すなわち時分割された（走査された）トレイ１８の表面のライン画像のデータである。すなわち、トレイ１８の表面はデータ値「ａ」として検出されるとともに、トレイ１８のポケットＰＫに載置されたＩＣチップＴはデータ値「ｃ」として検出されて、データ値「ｃ」の範囲Ｄｃがトレイ１８のポケットＰＫに載置されたＩＣチップＴに対応する。このことから、このモデル情報Ｄ２と、作業位置Ｐ２にてＩＣチップＴが載置された後のトレイ１８が待機位置Ｐ１に戻るとき検出されたトレイ１８の表面画像のマップデータとを比較して相違点を抽出する、すなわちマップデータに含まれている不適切なデータ値を抽出することができる。例えば、ＩＣチップＴが載置されていない場合、データ値が「ａ」や「ｃ」であるはずの場所のデータ値がそれらとは異なる「ｂ」として抽出される。

次に、検出されたトレイ１８の表面画像に基づくトレイ状態の適否判定の例について図８に基づいて説明する。なお、トレイ搬送装置Ｃ６の作業位置Ｐ２にあるトレイ１８には良品のＩＣチップＴが回収されるものとする。

トレイ搬送装置Ｃ６のトレイ１８には、図８（ａ）に示すように、一部のＩＣチップＴがポケットＰＫからずれた位置に載置されているものとする。このことにより、トレイ搬送装置Ｃ６において作業位置Ｐ２にてＩＣチップＴが載置された後のトレイ１８が待機位置Ｐ１に戻るとき、図８（ｂ）に示すような、トレイ１８の表面画像のマップデータＤ３が作成される。このとき、トレイ状態判定部５２は、制御装置５０の制御情報などから「トレイ１８にはＩＣチップＴが載置されている」という条件に基づいて、モデル情報として、トレイ１８にＩＣチップＴが載置されているモデル情報Ｄ２を選択する。そして、このモデル情報Ｄ２とトレイ１８の表面画像のマップデータＤ３とを比較して相違点を抽出する。これにより、ＩＣチップＴがあるべき位置の一部にＩＣチップＴのデータ値「ｃ」ではないデータ値「ｂ」があること（範囲Ｄｂ）、及び、トレイ１８の表面であるべき位置の一部にトレイ１８の表面のデータ値「ａ」ではないデータ値「ｃ」があること（範囲Ｄｃ）などが抽出される。この抽出結果に基づいて、トレイ状態判定部５２は、モデル情報Ｄ２とマップデータＤ３とは不一致であるものと判断して、トレイ１８のトレイ状態は、不適切な状態にあると判定する。

ところで、ＩＣチップＴが載置された後のトレイ１８が待機位置Ｐ１に配置されると、同トレイ１８はトレイ昇降装置ＴＬとトレイ保持装置との協働により、トレイ保持装置の保持トレイ体に積層（段積み）される。しかしながら、不適切なトレイ状態のトレイ１８を積層すると、例えば、上述のように、ＩＣチップＴがポケットＰＫからはみ出したまま積層すると、積層されたトレイ１８に挟まれたＩＣチップＴが損傷されてしまうおそれがある。そこで、制御装置５０は、保持トレイ検出センサー４２が保持トレイ体を検出した場合、図１０に示すように、待機位置Ｐ１に配置されたトレイ１８の積層を禁止するためにトレイ積層制御を抑止して、トレイ昇降装置ＴＬとトレイ保持装置を動作させないようにしている。

また一方、トレイ搬送装置Ｃ１の作業位置Ｐ２にあるトレイ１８から検査前のＩＣチップＴが供給ロボット１４に供給されるものとする。このとき、トレイ搬送装置Ｃ１において作業位置Ｐ２にてＩＣチップＴを供給した後の空のトレイ１８が待機位置Ｐ１に戻る際、トレイ状態判定部５２は、制御装置５０の制御情報などから「トレイ１８にはＩＣチップＴが未載置である」という条件に基づいて、モデル情報として、トレイ１８にＩＣチップＴが未載置であるモデル情報Ｄ１を選択する。そして、このモデル情報Ｄ１とトレイ１８の表面画像のマップデータとを比較して相違点を抽出する。これにより、ポケットＰＫがあるべき位置の一部にポケットＰＫのデータ値「ｂ」ではないデータ値があったり、トレイ１８の表面であるべき位置の一部にトレイ１８の表面のデータ値「ａ」ではないデータ値があったりするとそれらデータ値が抽出される。このように所定外のデータ値が検出されると、トレイ状態判定部５２は、モデル情報Ｄ１とマップデータとは不一致であるものと判断して、トレイ１８のトレイ状態は、不適切な状態にあると判定する。

ところで、検査前のＩＣチップＴを供給した後のトレイ１８が待機位置Ｐ１に配置されると、一般的に、同トレイ１８はＩＣチップＴの回収用に転用される。しかしながら、不適切なトレイ状態にあるトレイ１８を回収用に転用すると、例えば、供給が中断されたことなどによりＩＣチップＴが残されているようなトレイ１８の場合、特にこれが良品のＩＣチップＴの回収用に転用されるようになると良品のＩＣチップＴに検査前（未検査）のＩＣチップＴが混入することが防止できなくなる。そこで、制御装置５０は、トレイ状態が不適切な状態にあると判定されたトレイ１８を回収用に転用させないように、例えば、トレイ１８を他のトレイ搬送装置Ｃ２〜Ｃ６に移動させるトレイ移載装置が当該トレイ１８を回収用のトレイ搬送装置に移載させることを禁止するようにしている。

以上説明したように、本実施形態のトレイ検査装置を有する電子部品検査装置１０によれば、以下に列記するような効果が得られるようになる。
（１）ラインセンサー４６によるトレイ１８の検査時間がトレイ１８の搬送速度により定まるので、従来に比べて検査に要する時間の短縮化が図られるようになるとともに、検査を行うためにだけの時間を別途要しないようにした。

（２）検出装置としての設置が簡単なラインセンサー４６を用いるようにしたことから保守性が向上するとともにコストダウンも図られるようになる。
（３）トレイ１８の幅に対応する検出範囲を有するラインセンサー４６を設けることでトレイ１８の搬送に伴いその搬送方向（進行方向）に検出面としてのトレイ１８の表面が走査されるようになることから走査のためにラインセンサー４６を駆動させる駆動装置が不要とされる。また移動しないラインセンサー４６は、その他の機構に干渉するおそれもない。

（４）従来、カメラであれば、カメラ本体の高さ、光学レンズ等の高さ、焦点距離、さらには、障害物のない広い視野の確保、構造によってはカメラの移動装置が必要となり、
トレイ状態の検出のためだけに多くの領域を要することとなり装置の小型化が妨げられるどころか、その大型化さえ避け難かった。

一方、サイズが小型化であるとともに背の低いラインセンサー４６を検出装置として採用することにより、同ラインセンサー４６の配置位置を低くできるので、これを備えるトレイ搬送装置Ｃ１〜Ｃ６、ひいては電子部品検査装置１０としてもその小型化やコストダウンが図られるようになる。

（５）ラインセンサー４６による検出時間間隔を一定とすることでラインセンサー４６により検出されるライン画像がトレイ１８の表面に対して等間隔に取得されるようにした。これにより、ライン画像の集合からなるトレイ１８の表面画像は速度変化によって生じるトレイ１８の位置に対するデータ分布のむらが生じないため、これに対する補正を行う必要がない。また、ライン画像の分布にトレイ１８の位置に対するむらが生じないことなどからトレイ状態の判定精度も一定に維持される。

（６）トレイ状態の判定が、選択されたモデル情報と検出された表面画像（ライン画像）とのマッチング（比較）により行われるので、画像認識処理などに比較して処理が簡単であるとともに迅速に行える。例えば、検出されたトレイ１８の表面画像と、ＩＣチップＴが載置されていないトレイ１８のモデル情報との比較によりトレイ１８へのＩＣチップＴの残留を判定することができる。また、検出されたトレイ１８の表面画像と、ＩＣチップＴが載置されているトレイ１８のモデル情報との比較によりＩＣチップＴの有無を含めてトレイ１８にＩＣチップＴが適正に載置されているか否かを判定することができる。

（７）トレイ状態が不正である場合には積層制御を抑制して、トレイ１８のポケットＰＫからはみ出しているようなＩＣチップＴが積層されたトレイ１８（保持トレイ体）の間に挟まれて損傷されるようなおそれを防止した。これにより、例えば良品のＩＣチップＴが載置されているトレイ１８のポケットＰＫから電子部品がはみ出しているような場合、そのトレイ１８の積層を禁止することで載置されているＩＣチップＴが積層により損傷されることを防止して、損傷されたＩＣチップＴが良品のＩＣチップＴに混入してしまうようなことがなくなるようになる。

（８）電子部品検査装置１０として検査前のＩＣチップＴの同装置への供給後の空のトレイ１８を検査して残留されたＩＣチップＴの無いことが確認されたトレイ１８を回収用に転用するようにする。これにより、回収用のトレイ１８に残留している検査前のＩＣチップＴが検査済みのＩＣチップＴ、特に良品判定されたＩＣチップＴに混入することを防ぐようにできる。

（９）ＩＣチップＴの載置されたトレイ１８を検査して、ＩＣチップＴが正しく載置されていない場合を判定することで、その場合にはトレイの積層を禁止することにより、その後の工程で行われる積層制御を抑制してトレイ１８の積層によるＩＣチップＴの損傷を防ぐことができるようになる。

なお、上記実施形態は、例えば以下のような態様にて実施することもできる。
・上記実施形態では、上限センサー３９、先端位置センサー４０、減速位置センサー４１及び保持トレイ検出センサー４２は、それぞれが光センサーである場合について例示した。しかしこれに限らず、これらのセンサーはそれぞれがトレイを検出することができるものであればよく、近接センサーなどのその他のセンサーであってもよい。

・上記実施形態では、ラインセンサー４６は、１インチ（２．５４センチメートル）当たり３００ドット（ＤＰＩ）の解像度と、各ドットの当たり２５６階調の分解能を有する
場合について例示した。しかしこれに限らず、ラインセンサーは、トレイ１８の表面状態を好適に検出することができるのであれば、解像度が３００ＤＰＩより低くてもまた高くてもよいし、分解能が２５６階調より低くてもまたは高くてもよい。また、白黒の色調を検出するものであっても、カラーの色調を検出するものであってもよい。これにより、ラインセンサーの性能を自由に選択できるようになり、トレイ検査装置としてもトレイに載置されたＩＣチップＴの検出精度などの性能に基づいての設計自由度を高くすることができる。

・上記実施形態では、ラインセンサー４６がセンサー基部４５により支持される場合について例示したが、これに限らず、ラインセンサーがトレイの搬送路上の所定の高さに配置されるのであれば、ラインセンサーは電子部品検査装置のベース上に支持されて搬送路上に配置されるなど、どのように搬送路上に配置されてもよい。これにより、ラインセンサーの配置の自由度が高められるようになるとともに、既存のトレイ搬送装置への設置も容易になる。

・上記実施形態では、トレイ１８を所定の搬送速度でラインセンサー４６の下方を通過させる場合について例示したが、これに限らず、ラインセンサーの下方を通過するトレイの速度が変動してもよい。この場合、トレイの表面画像をトレイの速度変動に基づいて補正することでマッチング等に適したマップデータが得られるようになる。

・上記実施形態では、一つのラインセンサー４６でトレイの幅を一括して検出する場合について例示したがこれに限らず、複数のラインセンサーでトレイの幅を一括して検出してもよい。これにより、トレイの幅に係わらず、このようなトレイ検査装置を設けることができるようにもなる。

・上記実施形態では、検出装置としてラインセンサー４６を用いる場合について例示したが、これに限らず、検出装置は、トレイの幅を一括して検出することができるのであれば他のセンサー、例えば距離センサーなどでもよい。これにより、トレイ検査装置の設計自由度が向上される。

・すなわちこのことから、ＩＣチップＴの有無を含めたトレイ状態を判定することのできるデータを取得することができるのであれば、取得されるデータが距離データや材料の特性を示すようなデータでもよい。

・上記実施形態では、トレイ搬送装置Ｃ６の作業位置Ｐ２にあるトレイ１８には良品のＩＣチップＴが回収される場合について例示した。しかしこれに限らず、トレイ搬送装置の作業位置にあるトレイには、不良品が回収されてもよい。このようにトレイ検査装置は、良品、不良品、未検査などの別を問わずトレイ状態を検査することができる。

・上記実施形態では、トレイ状態の判定を、良品判定されたＩＣチップＴを載置したトレイ１８や、検査前のＩＣチップＴを供給した後の空のトレイ１８に対して行う場合について例示した。しかし、トレイの状態を判定する場合はこれに限られず、トレイの状態は、検査前のＩＣチップを載置したトレイや、不良品判定されたＩＣチップを載置したトレイなどに判定されてもよい。

例えば、検査前のＩＣチップＴを載置したトレイのトレイ状態を判定するようにすれば、供給ロボット１４によるＩＣチップＴの把持作業を好適に行わせることができるようにもなる。すなわち、供給ロボット１４の把持装置に、トレイ状態に基づいて認識されたＩＣチップＴの載置されているトレイ１８のポケットＰＫだけからＩＣチップＴを取得させることができるようになる。これにより把持装置によるＩＣチップＴの取得動作が効率化
されるようになる。

また、トレイ状態に基づいて認識されるＩＣチップＴの載置されたトレイ１８のポケットＰＫにおいてＩＣチップＴが取得できなかったとき、供給ロボット１４の把持装置に取得条件としての取得する高さを変更（例えば０．１ｍｍ下げる）させるなどして取得をリトライさせることができるようになる。これにより取得可能性を向上させることができるようにもなる。このとき、所定回数のリトライによっても、ＩＣチップＴが傾斜しているなどして、ＩＣチップＴが取得できないときには、取得動作を一時的に停止するようにしてもよい。

・上記実施形態では、トレイ１８の表面画像に対応するモデル情報を用いる場合について例示した。しかしこれに限らず、モデル情報は、例えば各ポケットとその周辺近傍部分などのトレイの一部分からなる部分モデル情報であってもよい。この場合、部分モデル情報と、取得されたトレイの表面画像のうちから前記部分モデル情報に対応する部分とをマッチング（対比）させるようにしてトレイの状態を判定することができる。

・上記実施形態では、ＩＣチップＴが載置されているトレイ１８や、ＩＣチップＴが載置されていないトレイ１８についてのトレイ状態を判定する場合について例示した。しかしこれに限らず、一部のポケットにＩＣチップが載置されているようなトレイの状態を判定するようにしてもよい。この場合、各ポケットの状態が、ポケットにＩＣチップが載置されている部分のモデル情報（例えば上述した部分モデル情報など）か、ポケットにＩＣチップが載置されていない部分のモデル情報かのいずれか一方に一致すれば適正な状態であり、いずれにも一致しない場合には不適切な状態と判定するようにもできる。

・上記実施形態では、トレイ搬送装置Ｃ１〜Ｃ６にトレイ検査装置が設けられる場合について例示したが、トレイ検査装置は、任意の一つ以上のトレイ搬送装置に設けられるようにしてもよい。これにより、トレイ搬送装置の設計自由度が高められる。

・上記実施形態では、トレイへの電子部品の載置状態に基づいてトレイ状態の適否を判定する場合について例示した。しかしこれに限らず、トレイ状態の判定は、例えばＩＣチップが満載されているか否かを知る場合には、ＩＣチップＴの数を数えて判定するようにしてもよい。

・上記実施形態では、ラインセンサー４６は、搬送路を通過するトレイ１８のトレイ状態として、そのポケットＰＫに載置されたＩＣチップＴの載置状態などを検出する場合について例示した。しかしこれに限らず、ラインセンサーは、搬送路を通過するトレイの表面の状態を、そのポケットＰＫに載置されたＩＣチップの載置状態を含め検出するようにしてもよい。これにより、ラインセンサーの検出対象をトレイの表面とすることもできるようになり、トレイ状態の検出の自由度が向上するようになる。

１０…電子部品検査装置、１１…ベース、１２…安全カバー、１３…高温チャンバ、１４…供給ロボット、１５…回収ロボット、１６…第１シャトル、１６Ａ…ベース部材、１６Ｂ…チェンジキット、１６Ｃ…チェンジキット、１７…第２シャトル、１７Ａ…ベース部材、１７Ｂ…チェンジキット、１７Ｃ…チェンジキット、１８…トレイ、２０…供給側ロボットハンドユニット、２１…回収側ロボットハンドユニット、２２…検査ユニットを構成する検査用ヘッド、２３…検査ユニットを構成する検査部、２４…検査用ソケット、２４Ａ…第１のレール、２４Ｂ…第２のレール、３０…搬送機構、３０Ａ…レール、３０Ｂ…レール、３０Ｇ…ガイド、３１Ａ，３１Ｂ…プーリー、３１Ｓ…シャフト、３２…ベルト、３３…ストッパー、３４…支持部材、３５…ストッパー、３６…トレイ保持具、３
６ａ…突出部、３６Ｄ…トレイ保持装置駆動回路、３７…位置決めシリンダー、３７Ｄ…位置決めシリンダー駆動回路、３８…ガイド部材、３８Ａ…ガイド基部、３９…上限センサー、４０…先端位置センサー、４１…減速位置センサー、４２…保持トレイ検出センサー、４５…センサー基部、４６…検出装置としてのラインセンサー、５０…制御装置、５１…ラインセンサーデータ処理部、５２…判定装置としてのトレイ状態判定部、Ｃ１〜Ｃ６…トレイ搬送装置、Ｄ１，Ｄ２…モデル情報、Ｄ３…マップデータ、ＦＸ…Ｘ軸フレーム、ＦＹ１…第１のＹ軸フレーム、ＦＹ２…第２のＹ軸フレーム、Ｌ１…検出光、Ｌ２…反射光、ＭＣＶ…トレイ搬送モーター、ＭＣＶＤ…トレイ搬送装置駆動回路、ＭＴＬ…トレイ昇降モーター、Ｐ１…待機位置、Ｐ２…作業位置、ＰＫ，ＰＳ…ポケット、Ｔ…ＩＣチップ、ＴＬ…積層装置としてのトレイ昇降装置、ＴＬＤ…トレイ昇降装置駆動回路。

Claims (8)

1. トレイに載置された電子部品の載置状態を検査するトレイ検査装置であって、
   前記トレイを待機させる待機位置と、前記トレイとの間で電子部品の給排を行う作業位置との間で前記トレイを往復移動させるトレイ搬送装置と、
   前記トレイ搬送装置による前記トレイの搬送路に設けられるとともに、前記トレイの幅に対応する検出範囲を有して前記電子部品の載置状態を非接触にて検出する検出装置と、
   前記検出装置による検出情報に基づいて前記電子部品の載置状態の適否を判定する判定装置とを備える
   ことを特徴とするトレイ検査装置。
2. 前記検出装置は、検出対象のライン画像を取得するラインセンサーである
   請求項１に記載のトレイ検査装置。
3. 前記検出装置は、前記トレイの搬送路のうち、同トレイが定速度で移動する位置に設けられる
   請求項１または２に記載のトレイ検査装置。
4. 前記判定装置は、前記検出装置による検出情報と予め記憶しておいた所定のモデル情報とのマッチングに基づいて前記判定を行う
   請求項１〜３のいずれか一項に記載のトレイ検査装置。
5. 前記トレイ搬送装置の待機位置には、該待機位置の上方に複数のトレイを段積み保持する保持装置と、当該待機位置に配置されたトレイを前記保持装置に供給して前記保持装置に保持されたトレイの下部に積層させる積層装置とが設けられ、
   前記判定装置により前記待機位置に配置されたトレイの前記電子部品の載置状態が不適と判定された場合、該待機位置に配置されたトレイの前記保持装置に保持されたトレイへの積層を禁止する
   請求項１〜４のいずれか一項に記載のトレイ検査装置。
6. 前記作業位置は、前記電子部品の電気的検査を行う検査ユニットによって良品と判別された電子部品が排出される位置であり、
   前記トレイ搬送装置は、前記作業位置において前記良品と判別されて排出された電子部品が載置されるトレイを前記待機位置に搬送するものである
   請求項５に記載のトレイ検査装置。
7. 電子部品の電気的検査を行う検査ユニットにトレイに載置された電子部品を供給するとともに、前記検査ユニットにより良否が検査された電子部品をトレイに載置して排出する電子部品検査装置であって、
   前記トレイに載置された電子部品の載置状態を検査する装置として、請求項１〜６のいずれか一項に記載のトレイ検査装置が設けられている
   ことを特徴とする電子部品検査装置。
8. 前記トレイ検査装置は、前記検査ユニットに電子部品を供給するトレイを検査して前記電子部品の前記トレイに対する配置を認識するものであり、
   前記検査ユニットに前記電子部品を搬送する把持装置が前記トレイに配置された前記電子部品の位置に基づいて前記トレイから前記電子部品を取得する
   請求項７に記載の電子部品検査装置。

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