JP2011251763A - ワーク検査装置およびワーク検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】良品のワークがポケットに収納されている場合には安定したワークの外観観察を可能とするワーク検査装置およびワーク検査方法を提供する。
【解決手段】ワーク検査装置は、キャリアテープ１０のポケット１１に供給されたワークＷを、上方の検査用カメラ２０によって検査を行う。キャリアテープ１０を有するキャリアテープユニットＵを支持する支持台１７と、この支持台１７に水平方向の振動を付与してキャリアテープ１０のポケット１１に収容されるワークＷを正規姿勢に修正する振動機構１８とを備える。キャリアテープ１０に水平方向の振動を振動機構１８にて付与する。これによって、ポケット１１の底面１２ａのコーナ部に引っ掛かっているワークＷに対して、その引っ掛かりを解除する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ワーク検査装置およびワーク検査方法に関する。

半導体素子の製造工場においては、テーピング梱包して出荷している。ここで、テーピング梱包とはキャリアテープに半導体素子等を収納する作業である。キャリアテープは、電子部品等の収納・搬送・保管等に使われるものであって、ＰＳ（ポリスチレン樹脂）やＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）等のシートを押出成形や真空成形加工によりポケットを形成したものである。形状はテープ状であり、エンボス成形されたポケットが連続的に続いている。そのポケットに電子部品等を入れた後は、フィルム状のカバーテープで蓋をしてリールに巻かれて使用される。

そして、従来には、キャリアテープに収容された半導体製品が、正しい方向で収容されているか、収容された半導体製品に形状欠陥や異物の混入がないか、などの外観検査を行うのが一般的である（特許文献１）。すなわち、キャリアテープには多数の半導体製品を収容するが、そのなかに一つでも不良品が混入している場合には、キャリアテープ全体を廃棄しなければならないため、この外観検査による不良品の排出は非常に重要な工程である。

ところで、外観検査は、図５（a）に示すように、キャリアテープ１のポケット２に収納されたワーク（半導体チップ等の電子部品）３を、ＣＣＤカメラ等からなる検査用カメラ４にて観察することになる。

特開２００３−１６５５０６号公報

しかしながら、ワーク３がキャリアテープ１のポケット２に収納された状態においては、図５（ｂ）に示すように、ワーク３の下面５のエッジ部５ａが、ポケット２の底面２ａのコーナ部のアール部６に引っ掛かる場合がある。このような状態になれば、ワーク３が傾斜することになる。

ワーク３が傾斜すれば、ワーク３を観察できない状態となる。すなわち、ワーク３が傾斜した状態となれば、ワーク３からの観察光が、図５（ｂ）に示すように、カメラ４に入光しない状態となるからである。

このように、ワーク３からの観察光が、カメラ４に入光しない場合、ポケットにワーク３が供給されていないとして判断され、良品のワーク３がポケット２に収容されているにもかかわらず、キャリアテープとして不良品となる。

そこで、本発明は斯かる実情に鑑み、良品のワークがポケットに収納されている場合には安定したワークの外観観察を可能とするワーク検査装置およびワーク検査方法を提供しようとするものである。

本発明のワーク検査装置は、キャリアテープのポケットに供給されたワークを、上方の検査用カメラによって検査を行うワーク検査装置であって、キャリアテープを有するキャリアテープユニットを支持する支持台と、この支持台に水平方向の振動を付与してキャリアテープのポケットに収容されるワークを正規姿勢に修正する振動機構とを備えたものである。

本発明のワーク検査装置によれば、振動機構にて支持台に振動を付与すれば、ワークが正規姿勢に修正される。すなわち、ワークの下面のエッジ部が、ポケットの底面のコーナ部のアール部に引っ掛かる場合において、キャリアテープに振動を付与することによって、その振動によって、引っ掛かりを解消することができ、ワークが、引っ掛かりが解消された正規姿勢となる。

キャリアテープユニットは、例えば、キャリアテープと、このキャリアテープを間欠的に搬送するキャリアテープ搬送機構とを備える。キャリアテープ搬送機構によって、キャリアテープを間欠的に搬送することができ、これによって、キャリアテープのポケットを順次観察部位に搬送していくことができる。

前記正規姿勢は、検査用カメラによる上方からのワークの存在を確認可能な姿勢である。振動付与によって、正規姿勢となれば、検査用カメラによって、ワークの存在を確認することができる。

前記振動機構によるキャリアテープの振動方向がＸ軸方向及び／又はＹ軸方向とすることができる。すなわち、振動方向がＸ軸方向の一次元的であっても、Ｙ軸方向の一次元的であっても、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の２次元的であってもよい。

前記振動機構を、前記支持台をメンテナンス位置に移動させるための移動機構にて構成することができる。このため、このワーク検査装置をほぼ既存の装置で構成することができる。

本発明のワーク検査方法は、キャリアテープのポケットに供給されたワークを、上方の検査用カメラによって検査を行うワーク検査方法であって、キャリアテープに水平方向の振動を付与して、ポケットの底面のコーナ部に引っ掛かっているワークに対して、その引っ掛かりを解除する姿勢修正工程を備えたものである。

前記振動の付与は、検査用カメラによる上方からのワークの存在を確認できないときに行うのが好ましい。このように設定することによって、検査用カメラにて上方からワークの存在を確認できれば、振動を付与する必要がなく、工程時間の短縮を図ることができる。

本発明のワーク検査装置およびワーク検査方法では、ワークの下面のエッジ部が、ポケットの底面のコーナ部のアール部に引っ掛かる場合において、キャリアテープに振動を付与することによって、その振動によって、引っ掛かりを解消することができ、ワークが、引っ掛かりが解消された正規姿勢となる。このため、良品のワークがポケットに供給されているにもかかわらず、ポケットにワークが供給されていないと判断したり、ワークが不良品であると判断されたりせず、ワーク検査が安定する。

キャリアテープユニットが、キャリアテープと、このキャリアテープを間欠的に搬送するキャリアテープ搬送機構とを備えたものでは、キャリアテープのポケットを順次観察部位に搬送していくことができ、各ポケットにワークを安定して観察することができる。しかも、振動機構にてキャリアテープユニットに振動が付与されることによって、キャリアテープが振動することになって、引っ掛かりを解消することができる。

正規姿勢となれば、検査用カメラによって、ワークの存在を確認することができる。このため、ワークの存在を確認することができなければ、ポケットに収納されていないか、または振動付与によってもワークが正規姿勢にならないかのいずれかである。ワークがポケットに収納されている場合に、振動が付与されれば、通常は正規状態に収まる。このため、ワークの存在を確認することができなければ、ポケットに収納されていないことになって、ワークが収納されていないポケットが存在するとして、このキャリアテープを不良品とすることができる。

振動方向がＸ軸方向の一次元的であっても、Ｙ軸方向の一次元的であっても、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の２次元的であってもよく、振動機構を既存の公知公用の振動機構にて安定した振動を付与することができる。しかも、構成の簡略化を図ってコスト低減を達成できる。

前記振動機構を、前記支持台をメンテナンス位置に移動させるための移動機構にて構成したものでは、このワーク検査装置をほぼ既存の装置で構成することができ、コスト低減を一層達成できる。

振動の付与は、検査用カメラによる上方からのワークの存在を確認できないときに行うように設定することによって、工程時間の短縮を図ることができ、作業性の能率化を図ることができる。

本発明の実施形態のワーク検査装置の簡略ブロック図である。 前記ワーク検査装置のキャリアテープユニットと支持台とを示す簡略平面図である。 キャリアテープのポケットにワークが収納された状態を示し、（ａ）はワークが引っ掛かっている状態を示す簡略図であり、（ｂ）はワークが正規姿勢状態を示す簡略図である。 ワークの姿勢修正方法を示すフローチャート図である。 キャリアテープのポケットにワークが収納された状態を示し、（ａ）はワークが正規姿勢状態を示す簡略図であり、（ｂ）はワークが引っ掛かっている状態を示す簡略図である。

以下本発明の実施の形態を図１〜図４に基づいて説明する。

図１にワーク検査装置の簡略ブロック図を示す。このワーク検査装置は、キャリアテープ１０のポケット１１（図２参照）に供給されたワークＷ（図３参照）を、上方の検査用カメラ２０によって検査を行うものである。ここで、ワークＷとは、半導体チップ等の電子部品である。キャリアテープ１０は、電子部品等の収納・搬送・保管等に使われるものであって、ＰＳ（ポリスチレン樹脂）やＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）等のシートを押出成形や真空成形加工によりポケットを形成したものである。形状はテープ状であり、エンボス成形されたポケットが連続的に続いている。そのポケットに電子部品等を入れた後は、フィルム状のカバーテープで蓋をしてリールに巻かれて使用される。

キャリアテープ１０は、キャリアテープ搬送機構１５の駆動によって、その長手方向に沿って、間欠的に移動することになる。搬送機構は、外周面に周方向に沿って所定ピッチで係止用突起が複数個配設された一対の回転体と、この回転体を回転駆動させるモータ及び連動機構等の駆動手段とを備えたものである。また、キャリアテープ１０には、図２に示すように、少なくとも一方の長辺に沿って複数の係止孔１６が設けられている。そして、この係止孔１６に回転体の係止用突起が係止し、回転体の回転に伴ってキャリアテープ１０がその長手方向に沿って走行する。この際、駆動手段による駆動は、マイクロコンピュータ等からなる制御手段２１（図１参照）によって制御される。

キャリアテープ１０とキャリアテープ搬送機構１５等でキャリアテープユニットＵが構成され、このキャリアテープユニットＵが支持台１７に支持されている。そして、支持台１７は、振動機構１８にて水平面内の振動を付与される。すなわち、この支持台１７は、いわゆる振動テーブルである。このため、この振動機構１８としては、ボールねじ機構やサーボモータ等の公知・公用の機構を用いることができ、図２に示すＸ軸方向及びＹ軸方向の振動を可能としている。振動機構１８による水平面内の振動付与は、Ｘ軸方向のみの一次元的であっても、Ｙ軸方向のみの一次元的であっても、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の二次元的であってもよい。

ところで、このような装置では、各部材、特に支持台１７上のキャリアテープ搬送機構１５等のメンテナンス作業が必要である。また、メンテナンス位置としては、後述するカメラ２０や照明装置２２に影響を受けない位置に支持台１７を移動させる必要がある。そこで、メンテナンス位置に移動させるための移動機構を必要とする。このような移動機構としては、一般的にＸ軸方向及びＹ軸方向の移動を可能とするものである。このため、この移動機構を前記振動機構１８に用いることができる。

この装置は、キャリアテープ１０のポケット１１内のワークＷを観察する検査用カメラ２０と、このカメラ２０にて撮影したデータが入力される前記制御手段２１とを備える。このカメラ２０は例えばＣＣＤカメラにて構成でき、観察すべきポケット１１内のワークＷが所定の観察位置に搬送された際にこのワークＷの観察が可能である。この場合、ワークＷには照明装置２２によって照明される。照明装置２２は、例えば、光源２３と、ハーフミラー２４とを備えたものであって、光源２３からの照明光がハーフミラー２４に反射されてポケット１１内のワークＷを照明し、この反射光（観察光）がハーフミラー２４を介してカメラ２０に入光する。

次に、図４を用いてワークの検査方法を説明する。この検査の前工程で、キャリアテープ１０のポケット１１にワークＷを供給する必要がある。この場合、ピックアップ位置にて吸着コレット（図示省略）にてワークＷを吸着し、この吸着コレットをワーク供給位置まで移動させ、このワーク供給位置において、吸着コレットによってワークＷの吸着を解除するものである。ワークＷとしては、例えばＩＣチップ等である。

そして、ポケット１１にワークＷを供給したキャリアテープ１０を搬送し、観察すべきワークＷが観察位置に達したときに、カメラ２０のワークＷの観察を行う（ステップＳ１）。この際、図３（ａ）に示すように、ワークＷの下面２５のエッジ部２５ａが、ポケット１１の底面１２ａのコーナ部のアール部２６に引っ掛っている場合、ワークＷが傾斜した状態となっている。このような状態では、反射光（観察光）がカメラ２０に向かって反射せずに、カメラ２０に入光しない場合がある。入光しなければ、ワーク表面全体が暗く撮像され、ワークＷの検出ができない状態となる。

そこで、ステップＳ１では、ワークＷの検出が可能か否かを判断する。ステップＳ１で検出できなければ、ステップＳ２へ移行し、検出できれば、図３（ｂ）に示すように、ワークＷの下面２５がポケット１１の底面１２ａに載置された状態である正規姿勢となっているとして、ステップＳ３へ移行する。ステップＳ２では、ワークＷが図３（ａ）に示すように、傾斜した状態となっている。このため、振動機構１８によって支持台１７に対して振動を付与する。つまり、姿勢修正工程を行う。なお、Ｘ軸方向の振動とＹ軸方向の振動とが同一の周波数及び同一の振幅であっても、相違する周波数や相違する振幅を有するものであってもよい。このように、振動が付与されれば、ワークＷの下面２５のエッジ部２５ａのポケット１１のアール部２６の引っ掛かりが解除されて、図３（ｂ）に示すような正規姿勢となる。

ワークＷが正規姿勢であれば、ステップＳ４へ移行して次のポケット１２に対するワークＷの検出を行うかを判断する。ステップＳ４で検出が行われない場合、この作業が終了する。また、ステップＳ４で検出が行われる場合、ステップＳ１に戻る。

本発明のワーク検査装置およびワーク検査方法では、ワークＷの下面２５のエッジ部２５ａが、ポケット１２の底面１２ａのコーナ部のアール部２６に引っ掛かる場合において、キャリアテープ１０に振動を付与することによって、その振動によって、引っ掛かりを解消することができ、ワークＷが、引っ掛かりが解消された正規姿勢となる。このため、良品のワークＷがポケット１２に供給されているにもかかわらず、ポケット１２にワークＷが供給されていないと判断したり、ワークが不良品であると判断されたりせず、ワーク検査が安定し、歩留まりを高めることができる。

キャリアテープユニットＵが、キャリアテープ１０と、このキャリアテープ１０を間欠的に搬送するキャリアテープ搬送機構１５とを備えたものでは、キャリアテープ１０のポケット１２を順次観察部位に搬送していくことができ、各ポケット１２にワークＷを安定して観察することができる。しかも、振動機構１８にてキャリアテープユニットＵに振動が付与されることによって、キャリアテープ１０が振動することになって、引っ掛かりを解消することができる。

正規姿勢となれば、検査用カメラ２０によって、ワークＷの存在を確認することができる。このため、ワークＷの存在を確認することができなければ、ポケット１２に収納されていないか、または振動付与によってもワークＷが正規姿勢にならないかのいずれかである。ワークＷがポケット１２に収納されている場合に、振動が付与されれば、通常は正規状態に収まる。このため、ワークＷの存在を確認することができなければ、ポケット１２に収納されていないことになって、ワークＷが収納されていないポケット１２が存在するとして、このキャリアテープ１０を不良品とすることができる。すなわち、振動を付与しても、ワークＷが正規姿勢にならない場合や、ポケット１２にワークＷが供給されていない場合、ワークＷの検出ができない。このような場合には、不良品として処理することになる。

振動方向がＸ軸方向の一次元的であっても、Ｙ軸方向の一次元的であっても、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の２次元的であってもよく、振動機構１８を既存の公知公用の振動機構にて安定した振動を付与することができる。しかも、構成の簡略化を図ってコスト低減を達成できる。

振動の付与は、検査用カメラ２０による上方からのワークＷの存在を確認できないときに行うように設定することによって、工程時間の短縮を図ることができ、作業性の能率化を図ることができる。

前記振動機構１８を、前記支持台１７をメンテナンス位置に移動させるための移動機構にて構成したものでは、このワーク検査装置をほぼ既存の装置で構成することができ、コスト低減を一層達成できる。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、キャリアテープ１０の搬送ピッチ、加振時間等は、短いほど作業時間の短縮を図ることができるが、これらは、ワークＷの検出時間、ワーク検査時間、ワークＷが正規姿勢に戻る時間等を考慮して設定できる。また、振動の周期等もワークＷの大きさや形状、ポケットの大きさや形状等に応じて種々変更できる。また、振動を付与する場合、前記したように、Ｘ軸方向のみの振動であっても、Ｙ軸方向のみの振動であっても、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の振動であってもよいが、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の振動を付与する場合、Ｘ軸方向の振動とＹ軸方向の振動とを同時に付与しても、Ｘ軸方向の振動を付与した後に、Ｙ軸方向の振動を付与したり、逆に、Ｙ軸方向の振動を付与した後、Ｘ軸方向の振動を付与したりしてもよい。

１０ キャリアテープ
１１ ポケット
１５ キャリアテープ搬送機構
Ｕ キャリアテープユニット
１７ 支持台
１８ 振動機構
２０ 検査用カメラ
Ｗ ワーク

Claims (7)

1. キャリアテープのポケットに供給されたワークを、上方の検査用カメラによって検査を行うワーク検査装置であって、
   キャリアテープを有するキャリアテープユニットを支持する支持台と、この支持台に水平方向の振動を付与してキャリアテープのポケットに収容されるワークを正規姿勢に修正する振動機構とを備えたことを特徴とするワーク検査装置。
2. キャリアテープユニットは、キャリアテープと、このキャリアテープを間欠的に搬送するキャリアテープ搬送機構とを備えることを特徴とする請求項１に記載のワーク検査装置。
3. 前記正規姿勢は、検査用カメラによる上方からのワークの存在を確認可能な姿勢であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のワーク検査装置。
4. 前記振動機構によるキャリアテープの振動方向がＸ軸方向及び／又はＹ軸方向であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のワーク検査装置。
5. 前記振動機構を、前記支持台をメンテナンス位置に移動させるための移動機構にて構成したことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のワーク検査装置。
6. キャリアテープのポケットに供給されたワークを、上方の検査用カメラによって検査を行うワーク検査方法であって、
   キャリアテープに水平方向の振動を付与して、ポケットの底面コーナ部に引っ掛かっているワークに対して、その引っ掛かりを解除する姿勢修正工程を備えたことを特徴とするワーク検査方法。
7. 前記振動の付与は、検査用カメラによる上方からのワークの存在を確認できないときに行うことを特徴とする請求項６に記載のワーク検査方法。

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