JP2017015478A - 電子部品搬送装置および電子部品検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電子部品の搬送、および、電子部品の表面の情報を取得することを迅速に行うことができる電子部品搬送装置および電子部品検査装置を提供することにある。【解決手段】電子部品搬送装置１０は、電子部品を載置し搬送可能な搬送部と、搬送部上に載置された状態にある電子部品の表面状態の情報を取得可能な表面状態取得部と、を有する。電子部品検査装置１は、電子部品を載置し搬送可能な搬送部と、搬送部上に載置された電子部品の表面状態の情報を取得可能な表面状態取得部と、電子部品を検査する検査部と、を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、電子部品搬送装置および電子部品検査装置に関するものである。

従来から、例えばＩＣデバイス等の電子部品を搬送し、その電子部品の電気的特性を検査する電子部品検査装置が知られている。

電子部品検査装置の一例として、例えば特許文献１に、デバイス・テスタ用オートハンドラが開示されている。特許文献１に係るオートハンドラは、測定デバイスの電気的諸特性をテストする測定部と、測定デバイスの表面にある傷等の有無を検査する外観検査を行う外観検査部と、を有する。

測定部は、測定デバイスを取り上げる可動体と、可動体を移動させる可動アームと、測定デバイスを接触させて電気的諸特性をテストする接触部と、を有する。一方、外観検査部は、測定デバイスを取り上げる可動体と、可動体を移動させる可動アームと、測定デバイスを固定する外観測定台と、測定デバイスの表面の画像データを得るＣＣＤカメラと、を有する。

特開平８−１０５９３７号公報

このような従来の電子部品検査装置では、電子部品（特許文献１の測定デバイス）を外観測定台に搬送して固定してから、電子部品の外観検査を行っている。このように、従来の電子部品検査装置では、電子部品の外観検査のために、専用の外観検査領域に電子部品を搬送する時間を要する。そのため、電子部品の搬送および外観検査の一連の作業を迅速に行うことができないという問題があった。

本発明の目的は、電子部品の搬送、および、電子部品の表面の情報を取得することを迅速に行うことができる電子部品搬送装置および電子部品検査装置を提供することにある。

上記目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の電子部品搬送装置は、電子部品を載置し搬送可能な搬送部と、
前記搬送部上に載置された前記電子部品の表面状態の情報を取得可能な表面状態取得部と、を有することを特徴とする。

これにより、電子部品の外観検査を行うための専用の領域を設けることを省略でき、よって、電子部品の搬送、および、電子部品の表面の情報を取得することの一連の作業を、より迅速に行うことができる。

本発明の電子部品搬送装置では、前記表面状態取得部で取得した前記情報に基づいて前記電子部品の外観検査を行うことが好ましい。

このように得られた情報に基づいて電子部品の傷等（クラック、凹み、欠け等の欠陥も含む）の有無または程度を判別する外観検査を行うことができるため、例えば、電子部品の搬送とは別に外観検査を行う手間を省くことができる。そのため、電子部品の搬送、および、電子部品の外観検査の一連の作業を、より迅速に行うことができる。

本発明の電子部品搬送装置では、前記外観検査は、前記電子部品の傷の有無を判別する検査であることが好ましい。

このように電子部品の傷等（クラック、凹み、欠け等の欠陥も含む）の有無または程度を判別する外観検査を行うことができるため、例えば、電子部品の搬送とは別に外観検査を行う手間を省くことができる。そのため、電子部品の搬送、および、電子部品の外観検査の一連の作業を、より迅速に行うことができる。

本発明の電子部品搬送装置では、前記表面状態取得部は、前記搬送部による前記電子部品の搬送経路の途中にある前記電子部品の前記情報を取得可能であることが好ましい。

これにより、電子部品が搬送部上で搬送されている最中に、電子部品の表面状態の情報を取得することができる。そのため、複数の電子部品を搬送部によって搬送しながら、電子部品の表面状態の情報を連続的に取得することができるので、表面状態の情報の取得を従来よりも迅速に行うことができる。

本発明の電子部品搬送装置では、前記電子部品の電気的な検査を行う検査部を設けることが可能であり、
前記表面状態取得部は、前記電気的な検査が行われた後に前記情報を取得することが好ましい。

これにより、例えば、電子部品の電気的な検査の際に電子部品に傷等が生じたとしても、その傷等を発見することができる。そのため、最終的に製品として出荷される電子部品の信頼性を高めることができる。

本発明の電子部品搬送装置では、前記搬送部は、前記電気的な検査が行われた後の前記電子部品を搬送する電子部品回収部であることが好ましい。

これにより、電子部品の電気的な検査の際に電子部品に傷等が生じたとしても、その傷等を発見することができる。そのため、最終的に製品として出荷される電子部品の信頼性を高めることができる。

本発明の電子部品搬送装置では、前記表面状態取得部は、前記電気的な検査で合格した前記電子部品に対して、前記情報を取得することが好ましい。

これにより、電気的な検査で合格した電子部品のみの表面状態を確認することができ、不合格である電子部品の表面状態の取得を行わないため、例えば不要な外観検査を省略できる。なお、電気的な検査で合格した電子部品とは、電子部品の導通状態が設定した基準以上の条件を満足する電子部品である。その設定した基準は、任意に調整することができる。

本発明の電子部品搬送装置では、前記表面状態取得部で取得した前記情報および前記電気的な検査の結果に基づいて、前記電子部品を分別する分別ロボットを有することが好ましい。

これにより、例えば、電気的な検査の結果および外観検査の結果の双方が合格である電子部品と、電気的な検査の結果および外観検査の結果のうちのいずれか一方の結果が不合格である電子部品とに分別することができる。

本発明の電子部品搬送装置では、前記表面状態取得部は、前記電子部品を撮像可能な撮像装置を備えることが好ましい。

これにより、電子部品の表面状態を画像データで取得することができる。そのため、例えば、電子部品に表面の傷等の有無または程度をより容易に判別することができる。

本発明の電子部品搬送装置では、前記撮像装置は、前記電子部品の鉛直上方から前記電子部品を撮像することにより、前記情報を取得することが好ましい。

これにより、電子部品上面の傷等の有無または程度を判別することができる。搬送部に載置される電子部品の上面には、回路が集中して設けられている場合が多い。そのため、電子部品の上面の傷等の有無または程度を判別することにより、最終的に製品として出荷される電子部品の信頼性を高めることができる。

本発明の電子部品搬送装置では、前記表面状態取得部は、ストロボを有し、
前記撮像装置による前記電子部品の撮像時に、前記ストロボを駆動して前記電子部品に光を照射することが好ましい。

これにより、光量不足で画像が暗くなることを抑制することができ、より鮮明な画像データを得ることができる。

本発明の電子部品搬送装置では、前記表面状態取得部で取得した前記情報を用いて２次元の画像データを生成することが好ましい。

これにより、例えば電子部品の表面の傷等の有無または程度をより容易に判別することができる。

本発明の電子部品搬送装置では、複数の前記表面状態取得部を有し、
前記複数の表面状態取得部で取得した前記情報を用いて３次元の画像データを生成することが好ましい。

これにより、例えば電子部品の表面の傷等の有無に加え、さらに、傷等の大きさ（特に深さ）をより容易に判断することができる。

本発明の電子部品検査装置は、電子部品を載置し搬送可能な搬送部と、
前記搬送部上に載置された前記電子部品の表面状態の情報を取得可能な表面状態取得部と、
前記電子部品を検査する検査部と、を有することを特徴とする。

これにより、電子部品の外観検査を行うための専用の領域を設けることを省略でき、よって、電子部品の搬送、電子部品の電気的な検査および電子部品の表面の情報を取得することの一連の作業を、より迅速に行うことができる。

本発明の好適な実施形態に係る検査装置（電子部品検査装置）を示す概略斜視図である。 図１に示す検査装置の概略平面図である。 図１に示す検査装置が有する制御装置、設定表示部および表面状態取得部を示すブロック図である。 図２に示す検査領域の拡大概略平面図である。 図４に示す表面状態取得部の概略側面図である。 図４に示す電子部品回収部の搬送を説明するための図である。 電子部品（ＩＣデバイス）の傷の深さを説明するための図である。

以下、本発明の電子部品搬送装置および電子部品検査装置を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の好適な実施形態に係る検査装置（電子部品検査装置）を示す概略斜視図である。図２は、図１に示す検査装置の概略平面図である。図３は、図１に示す検査装置が有する制御装置、設定表示部および表面状態取得部を示すブロック図である。図４は、図２に示す検査領域の拡大概略平面図である。図５は、図４に示す表面状態取得部の概略側面図である。図６は、図４に示す電子部品回収部の搬送を説明するための図である。図７は、電子部品（ＩＣデバイス）の傷の深さを説明するための図である。

なお、図１、図２、図４〜図６では、説明の便宜上、互いに直交する３つの軸であるＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を矢印で図示しており、その矢印の先端側を「＋（プラス）」、基端側を「−（マイナス）」としている。また、以下では、Ｘ軸に平行な方向（第１方向）を「Ｘ軸方向」、Ｙ軸に平行な方向（第２方向）を「Ｙ軸方向」、Ｚ軸に平行な方向を「Ｚ軸方向」という。また、以下では、説明の便宜上、図１および図５中の上側（＋Ｚ軸方向側）を「上」、下側（−Ｚ軸方向側）を「下」という。

また、Ｘ軸とＹ軸を含むＸＹ平面が水平となっており、Ｚ軸が鉛直となっている。また、電子部品の搬送方向の上流側を単に「上流側」とも言い、下流側を単に「下流側」とも言う。また、本願明細書で言う「水平」とは、完全な水平に限定されず、電子部品の搬送が阻害されない限り、水平に対して若干（例えば５°未満程度）傾いた状態も含む。

図１および図２に示す検査装置（電子部品検査装置）１は、例えば、ＢＧＡ（Ball grid array）パッケージやＬＧＡ（Land grid array）パッケージ等のＩＣデバイス、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＣＩＳ（CMOS Image Sensor）等の電子部品の電気的特性を検査・試験（以下単に「検査」と言う）するための装置である。なお、以下では、説明の便宜上、検査を行う前記電子部品としてＩＣデバイスを用いる場合について代表して説明し、これを「ＩＣデバイス９０」とする。

図１および図２に示すように、検査装置（電子部品検査装置）１は、ＩＣデバイス（電子部品）９０を搬送する搬送装置（電子部品搬送装置）１０と、検査部１６と、表示部４１および操作部４２を有する設定表示部４０と、制御装置３０と、を備える。また、検査装置１は、撮像装置５１およびストロボ５２を備える表面状態取得部５０を有する（図３参照）。

なお、本実施形態では、検査装置１から、検査部１６、および、後述する制御装置３０が有する検査制御部３１２を除く構成によって搬送装置１０が構成されている（図３参照）。

図１および図２に示すように、検査装置１は、トレイ供給領域Ａ１と、デバイス供給領域Ａ２と、検査部１６が設けられている検査領域Ａ３と、デバイス回収領域Ａ４と、トレイ除去領域Ａ５とに分けられている。

これらの各領域は、互いに、図示しない壁部やシャッター等により仕切られている。そして、デバイス供給領域Ａ２は、壁部やシャッター等で画成された第１室Ｒ１となっており、また、検査領域Ａ３は、壁部やシャッター等で画成された第２室Ｒ２となっており、また、デバイス回収領域Ａ４は、壁部やシャッター等で画成された第３室Ｒ３となっている。また、第１室Ｒ１（デバイス供給領域Ａ２）、第２室Ｒ２（検査領域Ａ３）および第３室Ｒ３（デバイス回収領域Ａ４）は、それぞれ、気密性や断熱性を確保することができるように構成されている。これにより、第１室Ｒ１、第２室Ｒ２および第３室Ｒ３は、それぞれ、湿度や温度を可能な限り維持することができる。なお、第１室Ｒ１および第２室Ｒ２内は、それぞれ、所定の湿度および所定の温度に制御され、例えば、常温環境下、低温環境下および高温環境下で検査を行うことができるよう構成されている。

検査装置１において、ＩＣデバイス９０は、トレイ供給領域Ａ１からトレイ除去領域Ａ５まで各領域を順に経由し、途中の検査領域Ａ３で検査（電気的な検査）が行われる。本実施形態の前記「検査（電気的な検査）」では、例えば、ＩＣデバイス９０の導通が行われるか否かを確認したり、特定の信号が入力された場合に、期待される出力が得られるかを確認したりする。これにより、ＩＣデバイス９０の断線や短絡の有無の判断を行うことができる。その他、検査部１６では、ＩＣデバイス９０が備える回路（図示せず）等の動作を確認するための検査を行ってもよい。
以下、検査装置１について領域Ａ１〜Ａ５ごとに説明する。

〈トレイ供給領域Ａ１〉
図２に示すように、トレイ供給領域Ａ１は、未検査状態の複数のＩＣデバイス９０が配列されたトレイ２００が供給される領域である。トレイ供給領域Ａ１では、多数のトレイ２００を積み重ねることができる。

〈デバイス供給領域Ａ２〉
図２に示すように、デバイス供給領域Ａ２は、トレイ供給領域Ａ１からのトレイ２００上の複数のＩＣデバイス９０がそれぞれ検査領域Ａ３まで供給される領域である。なお、トレイ供給領域Ａ１とデバイス供給領域Ａ２とを跨ぐように、トレイ２００を搬送するトレイ搬送機構（搬送部）１１Ａ、１１Ｂが設けられている。

デバイス供給領域Ａ２には、温度調整部（ソークプレート）１２と、供給ロボット（デバイス搬送ヘッド）１３と、供給空トレイ搬送機構１５とが設けられている。

温度調整部１２は、ＩＣデバイス９０を配置し、配置されたＩＣデバイス９０を加熱または冷却して、当該ＩＣデバイス９０を検査に適した温度に調整（制御）する装置である。図２に示す構成では、温度調整部１２は、Ｙ軸方向に２つ配置、固定されている。そして、トレイ搬送機構１１Ａによってトレイ供給領域Ａ１から搬入されたトレイ２００上のＩＣデバイス９０は、いずれかの温度調整部１２に搬送され、載置される。

供給ロボット１３は、ＩＣデバイス９０の搬送を行う搬送部であり、デバイス供給領域Ａ２内でＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に移動可能に支持されている。この供給ロボット１３は、トレイ供給領域Ａ１から搬入されたトレイ２００と温度調整部１２との間のＩＣデバイス９０の搬送と、温度調整部１２と後述する電子部品供給部１４との間のＩＣデバイス９０の搬送とを担っている。なお、供給ロボット１３は、ＩＣデバイス９０を把持する複数の把持部（図示せず）を有している。各把持部は、吸着ノズルを備えており、ＩＣデバイス９０を吸着することで把持することができる。また、供給ロボット１３は、温度調整部１２と同様に、ＩＣデバイス９０を加熱または冷却して、当該ＩＣデバイス９０を検査に適した温度に調整することができる。

供給空トレイ搬送機構１５は、全てのＩＣデバイス９０が除去された状態の空のトレイ２００をＸ軸方向に搬送する搬送部（搬送機構）である。そして、この搬送後、空のトレイ２００は、トレイ搬送機構１１Ｂによってデバイス供給領域Ａ２からトレイ供給領域Ａ１に戻される。

〈検査領域Ａ３〉
図２に示すように、検査領域Ａ３は、ＩＣデバイス９０が検査される領域である。この検査領域Ａ３には、電子部品供給部（供給シャトル）１４と、検査部１６と、測定ロボット（デバイス搬送ヘッド）１７と、電子部品回収部（回収シャトル）１８とが設けられている。なお、本実施形態では、電子部品供給部１４および電子部品回収部１８は、それぞれ、独立して移動可能に構成されているが、これらは、連結または一体化し、同方向に移動可能に構成されていてもよい。

電子部品供給部１４は、温度調整（温度制御）されたＩＣデバイス９０を載置し検査部１６近傍まで搬送する搬送部である。この電子部品供給部１４は、デバイス供給領域Ａ２と検査領域Ａ３との間をＸ軸方向に沿って往復移動可能になっている。また、図２に示す構成では、電子部品供給部１４は、Ｙ軸方向に２つ配置されており、温度調整部１２上のＩＣデバイス９０は、いずれかの電子部品供給部１４に搬送され、載置される。なお、この搬送は、供給ロボット１３によって行われる。また、電子部品供給部１４では、温度調整部１２と同様に、ＩＣデバイス９０を加熱または冷却して、当該ＩＣデバイス９０を検査に適した温度に調整することができる。

検査部１６は、ＩＣデバイス９０の電気的特性を検査・試験するユニットであり、ＩＣデバイス９０を検査する場合にそのＩＣデバイス９０を保持する保持部である。検査部１６には、ＩＣデバイス９０を保持した状態で当該ＩＣデバイス９０の端子と電気的に接続される複数のプローブピンが設けられている。そして、ＩＣデバイス９０の端子とプローブピンとが電気的に接続され（接触し）、プローブピンを介してＩＣデバイス９０の検査（電気的な検査）が行われる。また、検査部１６では、温度調整部１２と同様に、ＩＣデバイス９０を加熱または冷却して、当該ＩＣデバイス９０を検査に適した温度に調整することができる。

測定ロボット１７は、ＩＣデバイス９０の搬送を行う搬送部であり、検査領域Ａ３内で移動可能に支持されている。この測定ロボット１７は、デバイス供給領域Ａ２から搬入された電子部品供給部１４上のＩＣデバイス９０を検査部１６上に搬送し、載置することができる。また、ＩＣデバイス９０を検査する場合に、測定ロボット１７は、ＩＣデバイス９０を検査部１６に向けて押圧し、これにより、ＩＣデバイス９０を検査部１６に当接させる。これによって、前述したように、ＩＣデバイス９０の端子と検査部１６のプローブピンとが電気的に接続される。なお、測定ロボット１７は、ＩＣデバイス９０を把持する複数の把持部（図示せず）を有している。各把持部は、吸着ノズルを備えており、ＩＣデバイス９０を吸着することで把持することができる。また、測定ロボット１７は、温度調整部１２と同様に、ＩＣデバイス９０を加熱または冷却して、ＩＣデバイス９０を検査に適した温度に調整することができる。なお、本実施形態では、図示のように測定ロボット１７の数は１つであるが、２つ以上設けられていてもよい。

電子部品回収部１８は、検査部１６での検査が終了したＩＣデバイス９０を載置しデバイス回収領域Ａ４まで搬送する搬送部である。この電子部品回収部１８は、検査領域Ａ３とデバイス回収領域Ａ４との間をＸ軸方向に沿って往復移動可能になっている。また、図２に示す構成では、電子部品回収部１８は、電子部品供給部１４と同様に、Ｙ軸方向に２つ配置されており、検査部１６上のＩＣデバイス９０は、いずれかの電子部品回収部１８に搬送され、載置される。なお、この搬送は、測定ロボット１７によって行われる。

また、図４に示すように、２つの電子部品回収部１８は、それぞれ、第１配置列１８０ａおよび第２配置列１８０ｂを有する。第１配置列１８０ａおよび第２配置列１８０ｂは、Ｙ軸方向に並んで配置されている。

第１配置列１８０ａおよび第２配置列１８０ｂは、それぞれ、ＩＣデバイス９０を載置する４つの載置部１８１を有する。各載置部１８１は、電子部品回収部１８の搬送方向であるＸ軸方向に沿って、ほぼ等間隔に配列されている。
なお、本実施形態では、１つの電子部品回収部１８が、載置部１８１を８つ有しているが、載置部１８１の数はこれに限定されず、１つであってもよいし、８つ以外の複数であってもよい。

図５に示すように、載置部１８１は、上方に開口する凹状をなし、その横断面積が底面に向かって漸減する形状をなしている。このような形状の載置部１８１は、底面と、４つの傾斜した側面と、で構成されている。
このような載置部１８１の側面は、ＩＣデバイス９０を載置する際に、ＩＣデバイス９０を載置部１８１に案内する案内面として機能する。これにより、ＩＣデバイス９０を載置部１８１に容易に載置することができる。

また、載置部１８１を構成する面（側面および底面）には、当該面における反射を小さくする反射防止処理が施されている。これにより、後述する表面状態取得部５０が有する撮像装置５１によりＩＣデバイス９０を撮像するときに、撮像装置５１が有する撮像素子（図示せず）に不要な光が入射することを抑制することができる。そのため、後述する撮像装置５１によって、より鮮明な画像を得ることができる。

反射防止処理としては、特に限定されず、例えば、反射防止膜の形成、粗面化処理（光の散乱を大きくする処理）、黒色処理（光の吸収を大きくする処理）等が挙げられる。

〈デバイス回収領域Ａ４〉
図２に示すように、デバイス回収領域Ａ４は、検査が終了したＩＣデバイス９０が回収される領域である。このデバイス回収領域Ａ４には、回収用トレイ１９と、回収ロボット（分別ロボット）２０と、回収空トレイ搬送機構（トレイ搬送機構）２１とが設けられている。また、デバイス回収領域Ａ４には、３つの空のトレイ２００も用意されている。

回収用トレイ１９は、ＩＣデバイス９０が載置される載置部であり、デバイス回収領域Ａ４内に固定され、図２に示す構成では、Ｘ軸方向に並んで３つ配置されている。また、空のトレイ２００も、ＩＣデバイス９０が載置される載置部であり、Ｘ軸方向に並んで３つ配置されている。そして、デバイス回収領域Ａ４に移動してきた電子部品回収部１８上のＩＣデバイス９０は、これらの回収用トレイ１９および空のトレイ２００のうちのいずれかに搬送され、載置される。これにより、ＩＣデバイス９０は、検査結果ごとに回収されて、分別（分類）されることとなる。この検査結果に基づいたＩＣデバイス９０の分別は、回収ロボット２０によって行われる。回収ロボット２０は、後述する制御装置３０の指令により、ＩＣデバイス９０を分別する。

回収ロボット２０は、ＩＣデバイス９０の搬送を行う搬送部であり、デバイス回収領域Ａ４内でＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に移動可能に支持されている。この回収ロボット２０は、ＩＣデバイス９０を電子部品回収部１８から回収用トレイ１９や空のトレイ２００に搬送することができる。なお、回収ロボット２０は、ＩＣデバイス９０を把持する複数の把持部（図示せず）を有している。各把持部は、吸着ノズルを備えており、ＩＣデバイス９０を吸着することで把持することができる。

回収空トレイ搬送機構２１は、トレイ除去領域Ａ５から搬入された空のトレイ２００をＸ軸方向に搬送させる搬送部（搬送機構）である。そして、この搬送後、空のトレイ２００は、ＩＣデバイス９０が回収される位置に配されることとなる、すなわち、前記３つの空のトレイ２００のうちのいずれかとなり得る。

〈トレイ除去領域Ａ５〉
トレイ除去領域Ａ５は、検査済み状態の複数のＩＣデバイス９０が配列されたトレイ２００が回収され、除去される領域である。トレイ除去領域Ａ５では、多数のトレイ２００を積み重ねることができる。なお、デバイス回収領域Ａ４とトレイ除去領域Ａ５とを跨ぐように、トレイ２００を１枚ずつ搬送するトレイ搬送機構（搬送部）２２Ａ、２２Ｂが設けられている。トレイ搬送機構２２Ａは、検査済みのＩＣデバイス９０が載置されたトレイ２００をデバイス回収領域Ａ４からトレイ除去領域Ａ５に搬送する。トレイ搬送機構２２Ｂは、ＩＣデバイス９０を回収するための空のトレイ２００をトレイ除去領域Ａ５からデバイス回収領域Ａ４に搬送する。

以上説明したような各領域Ａ１〜Ａ５のうちの第１室Ｒ１、第２室Ｒ２および第３室Ｒ３には、それぞれ、図示はしないが、室内の温度を検出する温度センサー（温度計）と、室内の湿度（相対湿度）を検出する湿度センサー（湿度計）と、室内の酸素濃度を検出する酸素濃度センサー（酸素濃度計）とが設けられている。なお、本実施形態では、第１室Ｒ１、第２室Ｒ２および第３室Ｒ３のそれぞれの室に温度センサー、湿度センサーおよび酸素濃度センサーが設けられているが、温度センサー、湿度センサーおよび酸素濃度センサーを設ける箇所は各々任意である。

また、図示はしないが、検査装置１は、ドライエアー供給機構を有している。ドライエアー供給機構は、第１室Ｒ１、第２室Ｒ２および第３室Ｒ３に湿度の低い空気、窒素等の気体（以下、ドライエアーとも言う）を供給できるよう構成されている。そのため、必要に応じて、ドライエアーを供給することにより、ＩＣデバイス９０の結露、結氷（着氷）を防止することができる。

（制御装置３０）
図３に示すように、制御装置３０は、検査装置１の各部を制御する機能を有し、制御部３１と、記憶部３２とを備える。

制御部３１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を含んで構成され、駆動制御部３１１、検査制御部３１２および撮像制御部（表面状態取得制御部）３１３を有する。記憶部３２は、例えば、ＲＯＭ（read only memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）を含んで構成されている。

駆動制御部３１１は、各部（トレイ搬送機構１１Ａ、１１Ｂ、温度調整部１２、供給ロボット１３、供給空トレイ搬送機構１５、電子部品供給部１４、検査部１６、測定ロボット１７、電子部品回収部１８、回収ロボット２０、回収空トレイ搬送機構２１およびトレイ搬送機構２２Ａ、２２Ｂ）の駆動等を制御する。

検査制御部３１２は、例えば、記憶部３２内に記憶されたプログラム（ソフトウェア）に基づいて、検査部１６に配置されたＩＣデバイス９０の検査等を行うことも可能である。

撮像制御部３１３は、表面状態取得部５０の駆動等を制御する。また、撮像制御部３１３は、撮像装置５１からの信号を処理し、表面状態取得部５０が取得したＩＣデバイス９０の表面状態の情報をデータ化する（画像データを生成する）。

また、制御部３１は、各部の駆動、検査結果および画像データ等を表示部４１に表示する機能や、操作部４２からの入力に従って処理を行う機能等を有している。
記憶部３２は、制御部３１が各種処理を行うためのプログラムやデータ等を記憶する。

（設定表示部４０）
図１および図３に示すように、設定表示部４０は、表示部４１および操作部４２を有する。

表示部４１は、各部の駆動や検査結果等を表示するモニター４１１を有する。モニター４１１は、例えば、液晶表示パネルや有機ＥＬ等の表示パネル等で構成することができる。作業者は、このモニター４１１を介して、検査装置１の各種処理や条件等を設定したり、確認したりすることができる。

操作部４２は、マウス４２１等の入力デバイスであり、作業者による操作に応じた操作信号を制御部３１に出力する。したがって、作業者は、マウス４２１を用いて、制御部３１に対して各種処理等の指示を行うことができる。
なお、本実施形態では、操作部４２としてマウス４２１を用いているが、操作部４２はこれに限定されず、例えばキーボード、トラックボール、タッチパネル等の入力デバイス等であってもよい。

（表面状態取得部５０）
表面状態取得部５０は、電子部品回収部１８に載置された状態にあるＩＣデバイス９０の表面状態の情報を取得する機能を有する。

図２および図４に示すように、表面状態取得部５０は、前述した検査領域Ａ３とデバイス回収領域Ａ４との間の近傍で、電子部品回収部１８の搬送経路Ｃ１８の途中に設けられている。すなわち、表面状態取得部５０は、検査（電気的な検査）後のＩＣデバイス９０の表面状態の情報を取得可能な位置に設けられている。

図４に示すように、表面状態取得部５０は、２つの第１表面状態取得部５０ａと、２つの第２表面状態取得部５０ｂとを有する。第１表面状態取得部５０ａおよび第２表面状態取得部５０ｂは、Ｙ軸方向に並んで配置されている。第１表面状態取得部５０ａは、電子部品回収部１８の第１配置列１８０ａの上方に設けられている。第２表面状態取得部５０ｂは、電子部品回収部１８の第２配置列１８０ｂの上方に設けられている。

なお、本実施形態では、第１表面状態取得部５０ａおよび第２表面状態取得部５０ｂのそれぞれを１つの表面状態取得部５０として捉えたとき、その表面状態取得部５０の数は、４つであるが、表面状態取得部５０の数は、これに限定されず任意である。ただし、表面状態取得部５０の数は、配置列の数と同じであることが好ましい。これにより、表面状態取得部５０の数が配置列の数よりも少ない場合に比べ、本実施形態のようにＩＣデバイス９０の表面状態の情報をより効率良く取得することができる。

図５に示すように、表面状態取得部５０は、電子部品回収部１８の上方に配置されるように支持部６０に支持されている。これにより、表面状態取得部５０は、電子部品回収部１８にあるＩＣデバイス９０の鉛直上方からＩＣデバイス９０の上面９１１の状態の情報を取得可能になっている。なお、支持部６０は、例えば、検査部１６や測定ロボット１７を支持する支持脚（図示せず）等に取り付けられている。

第１表面状態取得部５０ａおよび第２表面状態取得部５０ｂは、それぞれ、撮像装置５１およびストロボ５２を有する。

撮像装置５１は、ＩＣデバイス９０からの光を受光して電気信号に変換する撮像素子を有している。この撮像装置５１としては、特に限定されないが、例えば、撮像素子としてＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサーを用いたカメラ（ＣＣＤカメラ）、撮像素子としてＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサーを用いたカメラ、撮像素子としてＭＯＳイメージセンサーを用いたカメラ等の電子カメラ（デジタルカメラ）等が挙げられる。また、画像データを、例えば、微分干渉法、フーリエ変換法等を用いて解析することにより、微細な傷や見え難い傷を強調し、傷の検出感度を向上させることが可能である。

この撮像装置５１は、撮像領域が電子部品回収部１８におけるＩＣデバイス９０の上面９１１の大きさとほぼ同等またはそれより大きくなるように構成されている。

また、撮像装置５１は、図示はしないが、光学レンズやオートフォーカス機構等の光学系を備えていることが好ましい。これにより、例えば、撮像装置５１に対する電子部品回収部１８上のＩＣデバイス９０の高さ（Ｚ軸方向の高さ）が異なる場合でも、鮮明な画像を得ることができる。

ストロボ５２は、撮像装置５１によるＩＣデバイス９０の撮像時に駆動され、ＩＣデバイス９０に光を照射する光源装置である。このストロボ５２により、光量不足で画像が暗くなることを抑制し、より鮮明な画像を得ることができる。

ストロボ５２は、本実施形態では、円環状をなし、撮像装置５１の周囲に配置されている。これにより、ＩＣデバイス９０に均一に光を照射することができる。なお、ストロボ５２の形状や配置は前述の構成に限定されない。

このような構成の表面状態取得部５０は、ストロボ５２によりＩＣデバイス９０に光を照射し、撮像装置５１により電子部品回収部１８に載置された状態の複数のＩＣデバイス９０を撮像する。撮像装置５１からの信号は、前述した撮像制御部３１３に取り込まれる。撮像制御部３１３は、撮像装置５１からの信号を処理し、ＩＣデバイス９０の表面状態の情報を２次元の画像データとして生成する。

また、表面状態取得部５０が取得したＩＣデバイス９０の表面状態の情報を用いて３次元の画像データを生成してもよい。その場合には、例えば、図示はしないが、１つの配置列に対して２つ以上（例えば、３つ）の表面状態取得部５０を設ければよい。３次元の画像データを生成することにより、後述するようなＩＣデバイス９０の表面の傷等の有無に加え、さらに、傷等の大きさ（特に深さ）も測定することができる。例えば、図７に示すのように、ＩＣデバイス９０の傷９０１の大きさ（ＸＹ平面における大きさ）や、傷９０１の深さ（Ｚ軸方向の長さ）を測定することができる。なお、例えば、三角測量法を用いたレーザー測定器（レーザー測長器）により、３次元の画像（３Ｄイメージ画像）を取得してもよい。

以下、上述した構成の検査装置１の一連の動作を説明しつつ、ＩＣデバイス９０の表面状態の情報の取得について説明する。

前述したように、ＩＣデバイス９０は、トレイ供給領域Ａ１、デバイス供給領域Ａ２を順に経由し、検査領域Ａ３にて検査される（図２参照）。検査領域Ａ３では、ＩＣデバイス９０の端子と検査部１６のプローブピンとが電気的に接続され、これにより、ＩＣデバイス９０の導通の検査を行われる。この検査では、導通状態が設定した基準以上の条件を満足するＩＣデバイス９０を合格とし、基準を満たさないＩＣデバイス９０を不合格とする。なお、設定した基準は、任意に調整することができる。また、検査結果は、合格および不合格の２つの結果だけでなく、複数に分類した結果であってもよい。

検査が終了したＩＣデバイス９０は、測定ロボット１７によって、検査部１６から電子部品回収部１８に搬送され載置される。

図６に示すように、ＩＣデバイス９０が載置された電子部品回収部１８は、矢印Ｘ１方向（＋Ｘ軸方向）に沿って検査領域Ａ３からデバイス回収領域Ａ４に搬送される。この矢印Ｘ１方向に搬送されている最中に、表面状態取得部５０が各ＩＣデバイス９０を撮像する。また、表面状態取得部５０は、各配置列（第１配置列１８０ａおよび第２配置列１８０ｂ）に載置された各載置部１８１同士の間隔（Ｘ軸方向に沿って並ぶ隣り合う２つの載置部１８１同士のピッチ）に合わせて予め定められたタイミングで、光を照射して各ＩＣデバイス９０を撮像する。これにより、表面状態取得部５０は、複数のＩＣデバイス９０を連続して撮影する。

また、表面状態取得部５０によって取得した信号は、撮像制御部３１３に取り込まれ、撮像制御部３１３にて２次元の画像データが生成される。この画像データに基づいて外観検査が行われる。この外観検査では、ＩＣデバイス９０の傷等（クラック、凹み、欠け等の欠陥も含む）の有無や程度を判別する。この外観検査では、傷等の程度が設定した基準以上の条件を満足するＩＣデバイス９０を合格とし、基準を満たさないＩＣデバイス９０を不合格とする。なお、設定した基準は、任意に調整することができる。また、必要に応じて、傷等の大きさを測定したり、位置を特定する。

このような外観検査を行うことで、例えば、ＩＣデバイス９０の搬送とは別で、外観検査を行う手間を省くことができる。そのため、ＩＣデバイス９０の搬送、および、ＩＣデバイス９０の外観検査の一連の作業を、より迅速に行うことができる。

また、表面状態取得部５０が取得したＩＣデバイス９０の表面状態の情報を用いて２次元の画像データを生成することで、例えばＩＣデバイス９０の表面の傷等の有無や程度を容易に判別することができる。

表面状態取得部５０によるＩＣデバイス９０の撮像が終了した後、ＩＣデバイス９０は、デバイス回収領域Ａ４に設けられた電子部品回収部１８によって、前述した電気的な検査の結果および外観検査の結果に基づいて分別される（図２参照）。電気的な検査の結果および外観検査の結果の双方が合格であるＩＣデバイス９０は、デバイス回収領域Ａ４に設けられた空のトレイ２００に分別される。一方、電気的な検査の結果および外観検査の結果のうちのいずれか一方の結果が不合格であるＩＣデバイス９０は、回収用トレイ１９に分別される。

そして、デバイス回収領域Ａ４に設けられた空のトレイ２００に分別されたＩＣデバイス９０は、トレイ除去領域Ａ５へと搬送される。

以上のように、検査装置１では、表面状態取得部５０によって、電子部品回収部１８上に載置された状態にあるＩＣデバイス９０の表面状態の情報を取得する。このように、ＩＣデバイス９０が電子部品回収部１８に載置された状態でＩＣデバイス９０の撮像を行うことにより、ＩＣデバイス９０の外観検査を行うための専用の外観検査領域を設けることを省略することができる。また、外観検査を行うための専用の外観検査領域が設けられている場合に比べて、無駄なＩＣデバイス９０の移動が少なくなり、ＩＣデバイス９０の外観検査をより迅速に行うことができる。さらに、ＩＣデバイス９０を把持したり、放したりする回数を減少させることができるため、ＩＣデバイス９０を損傷させてしまうことを抑制することができる。

また、前述したように、表面状態取得部５０は、電子部品回収部１８による搬送経路Ｃ１８の途中にあるＩＣデバイス９０の表面状態の情報を取得する。これにより、複数のＩＣデバイス９０が電子部品回収部１８上で搬送されている最中に、ＩＣデバイス９０の表面状態の情報を連続的に撮像することができる。そのため、複数のＩＣデバイス９０の表面状態の情報の取得を従来よりも迅速に行うことができる。

また、本実施形態では、前述したように、表面状態取得部５０は、検査後のＩＣデバイス９０を搬送する搬送部である電子部品回収部１８上のＩＣデバイス９０の表面状態の情報を取得している。これにより、例えば、ＩＣデバイス９０の電気的な検査の際にＩＣデバイス９０に傷等が生じたとしても、その傷等を発見することができる。そのため、最終的に製品として出荷されるＩＣデバイス９０の信頼性を高めることができる。

また、検査後のＩＣデバイス９０を載置し搬送する搬送部としては、電子部品回収部１８の他に、トレイ搬送機構２２Ａがある。このトレイ搬送機構２２Ａの近傍に表面状態取得部５０が設けられていてもよい。トレイ搬送機構２２Ａの近傍に表面状態取得部５０が設けられている場合、表面状態取得部５０は、全てのＩＣデバイス９０の表面状態の情報を取得してもよいが、電気的な検査結果が合格であるＩＣデバイス９０の表面状態の情報のみを取得するのが好ましい。これにより、不合格であるＩＣデバイス９０の表面状態の取得を行わないため、不要な外観検査を省略できる。

なお、未検査状態のＩＣデバイス９０（電気的な検査を行っていないＩＣデバイス９０）の外観検査を行う場合には、トレイ搬送機構１１Ａおよび電子部品供給部１４の搬送部のうちの任意の搬送部の近傍に表面状態取得部５０を設ければよい。

また、撮像装置５１は、ＩＣデバイス９０の鉛直上方からＩＣデバイス９０を撮像している。これにより、ＩＣデバイス９０の上面９１１の傷等の有無を判別することができる。ＩＣデバイス９０の上面９１１には、回路が集中して配置されている。そのため、ＩＣデバイス９０の上面９１１の傷等の有無を判別することにより、最終的に製品として出荷されるＩＣデバイス９０の信頼性を高めることができる。

また、前述した説明では、表面状態取得部５０は、１回の撮像で、１つのＩＣデバイス９０全体を撮像したが、１回の撮像で、複数のＩＣデバイス９０を撮像してもよい。また、表面状態取得部５０は、１つのＩＣデバイス９０を複数に分割して撮像してもよい。その場合の分割数は、特に限定されず、撮像装置５１の性能等の諸条件に応じて適宜設定されるものであるが、偶数であることが好ましく、２以上、６４以下であることがより好ましく、２以上、１６以下であることがさらに好ましい。具体的には、２分割または４分割が好ましく、特に、４分割が好ましい。これにより、ＩＣデバイス９０の表面状態の情報を一括して取得する場合に比べ、前記情報を高精度に取得することができる。

以上、本発明の電子部品搬送装置および電子部品検査装置を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。

例えば、前述した実施形態では、表面状態取得部として、撮像装置およびストロボを備えた構成を挙げたが表面状態取得部の構成はこれに限定されない。例えば、表面状態取得部は、レーザー光を電子部品の表面に照射し、そのレーザー光を走査し、前記表面で反射したレーザー光を受光する装置等であってもよい。

また、前述した実施形態では、表面状態取得部が電子部品の鉛直方向の上面を撮像するように構成されていたが、これに限らず、例えば、表面状態取得部が電子部品の裏面、側面等を撮像可能なように構成してもよい。電子部品の裏面を撮像する場合は、例えば、電子部品回収部が有する載置部の下部を光透過性を有する部材（透明な部材）で形成したり、また、載置部の下部に孔を形成したりすればよい。

１…検査装置、１０…搬送装置、１１Ａ…トレイ搬送機構、１１Ｂ…トレイ搬送機構、１２…温度調整部、１３…供給ロボット、１４…電子部品供給部、１５…供給空トレイ搬送機構、１６…検査部、１７…測定ロボット、１８…電子部品回収部、１８０ａ…第１配置列、１８０ｂ…第２配置列、１８１…載置部、１９…回収用トレイ、２０…回収ロボット、２１…回収空トレイ搬送機構、２２Ａ…トレイ搬送機構、２２Ｂ…トレイ搬送機構、３０…制御装置、３１…制御部、３１１…駆動制御部、３１２…検査制御部、３１３…撮像制御部、３２…記憶部、４０…設定表示部、４１…表示部、４１１…モニター、４２１…マウス、４２…操作部、５０…表面状態取得部、５０ａ…第１表面状態取得部、５０ｂ…第２表面状態取得部、５１…撮像装置、５２…ストロボ、６０…支持部、９０…ＩＣデバイス、９１１…上面、２００…トレイ、Ａ１…トレイ供給領域、Ａ２…デバイス供給領域、Ａ３…検査領域、Ａ４…デバイス回収領域、Ａ５…トレイ除去領域、Ｃ１８…搬送経路、Ｒ１…第１室、Ｒ２…第２室、Ｒ３…第３室、Ｘ１…矢印、９０１…傷

Claims (14)

1. 電子部品を載置し搬送可能な搬送部と、
   前記搬送部上に載置された前記電子部品の表面状態の情報を取得可能な表面状態取得部と、を有することを特徴とする電子部品搬送装置。
2. 前記表面状態取得部で取得した前記情報に基づいて前記電子部品の外観検査を行う請求項１に記載の電子部品搬送装置。
3. 前記外観検査は、前記電子部品の傷の有無を判別する検査である請求項２に記載の電子部品搬送装置。
4. 前記表面状態取得部は、前記搬送部による前記電子部品の搬送経路の途中にある前記電子部品の前記情報を取得可能である請求項１ないし３のいずれか１項に記載の電子部品搬送装置。
5. 前記電子部品の電気的な検査を行う検査部を設けることが可能であり、
   前記表面状態取得部は、前記電気的な検査が行われた後に前記情報を取得する請求項１ないし４のいずれか１項に記載の電子部品搬送装置。
6. 前記搬送部は、前記電気的な検査が行われた後の前記電子部品を搬送する電子部品回収部である請求項５に記載の電子部品搬送装置。
7. 前記表面状態取得部は、前記電気的な検査で合格した前記電子部品に対して、前記情報を取得する請求項５または６に記載の電子部品搬送装置。
8. 前記表面状態取得部で取得した前記情報および前記電気的な検査の結果に基づいて、前記電子部品を分別する分別ロボットを有する請求項５ないし７のいずれか１項に記載の電子部品搬送装置。
9. 前記表面状態取得部は、前記電子部品を撮像可能な撮像装置を備える請求項１ないし８のいずれか１項に記載の電子部品搬送装置。
10. 前記撮像装置は、前記電子部品の鉛直上方から前記電子部品を撮像することにより、前記情報を取得する請求項９に記載の電子部品搬送装置。
11. 前記表面状態取得部は、ストロボを有し、
    前記撮像装置による前記電子部品の撮像時に、前記ストロボを駆動して前記電子部品に光を照射する請求項９または１０に記載の電子部品搬送装置。
12. 前記表面状態取得部で取得した前記情報を用いて２次元の画像データを生成する請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の電子部品搬送装置。
13. 複数の前記表面状態取得部を有し、
    前記複数の表面状態取得部で取得した前記情報を用いて３次元の画像データを生成する請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の電子部品搬送装置。
14. 電子部品を載置し搬送可能な搬送部と、
    前記搬送部上に載置された前記電子部品の表面状態の情報を取得可能な表面状態取得部と、
    前記電子部品を検査する検査部と、を有することを特徴とする電子部品検査装置。

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