JP2017102078A - Visual inspection device and visual inspection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、外観検査装置及び外観検査方法に関する。 The present invention relates to an appearance inspection apparatus and an appearance inspection method.
従来、電子デバイスの一方の主面(裏面)をカメラで撮像して電子デバイスの裏面の異常を検出するための裏面外観検査と電子デバイスの一方の側面をカメラで撮像して電子デバイスの側面の異常を検出するための側面外観検査とを切替えて行うことができる外観検査装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, one main surface (back surface) of an electronic device is imaged with a camera to detect an abnormality on the back surface of the electronic device, and one side surface of the electronic device is imaged with a camera. There is known an appearance inspection apparatus that can perform switching between a side appearance inspection for detecting an abnormality (see, for example, Patent Document 1).
従来の外観検査装置700は、図5に示すように、電子デバイスAの一方の側面側及び他方の側面側に配置された(電子デバイスAを挟んで対向する位置に配置された)左右2つのミラー742,740と、電子デバイスAの裏面側に位置するカメラ760とを備える。なお、従来の外観検査装置700においては、裏面外観検査における光路長と側面外観検査における光路長とが同じ光路長となるように光学系部品の位置関係が設定されている。
As shown in FIG. 5, the conventional
従来の外観検査装置700においては、左右2つのミラー742,740の高さ位置よりも上側に電子デバイスAを配置して電子デバイスAの裏面からの光を直接カメラ760に導くことにより裏面外観検査を行う(図5(a)参照。)。その後、左右2つのミラー742,740の中間の位置まで電子デバイスAを下降させ、電子デバイスAの側面からの光を左右2つのミラー742,740のいずれかを介してカメラ760に導くことにより側面外観検査を行う(図5(b)参照。)。
In the conventional
従来の外観検査装置700によれば、電子デバイスAの裏面の異常を検出するための裏面外観検査と電子デバイスAの側面の異常を検出するための側面外観検査とを切替えて行うことができるため、裏面外観検査用のカメラと側面外観検査用のカメラとを別々に用意する必要がなく、設備が大がかりにならずに済む。
According to the conventional
また、従来、電子デバイスの一方の主面に所定の仰角で光を照射する第1の照明装置と、電子デバイスの一方の主面に第1の照明装置の仰角よりも小さい仰角で光を照射する第2の照明装置とを備える外観検査装置(従来の他の外観検査装置800)も知られている(例えば、特許文献2参照。)。 In addition, conventionally, a first illumination device that irradiates light at a predetermined elevation angle on one main surface of an electronic device, and an illumination angle that is smaller than the elevation angle of the first illumination device on one principal surface of the electronic device. A visual inspection apparatus (another conventional visual inspection apparatus 800) including a second lighting device is also known (see, for example, Patent Document 2).
従来の他の外観検査装置800は、図6に示すように、電子デバイスAの一方の主面に所定の仰角で光を照射する第1の照明装置810と、電子デバイスAの主面に第1の照明装置810の仰角よりも小さい仰角で光を照射する第2の照明装置820と、第1の照明装置810からの光をカメラ860に導くハーフミラー850と、電子デバイスAの位置から見てハーフミラー850の背後に位置するカメラ860とを備える。
As shown in FIG. 6, another conventional
従来の他の外観検査装置800によれば、電子デバイスAの一方の主面に所定の仰角で光を照射する第1の照明装置810と、電子デバイスAの一方の主面に第1の照明装置810の仰角よりも小さい仰角で光を照射する第2の照明装置820とを備えるため、電子デバイスAの一方の主面に発生することがあるクラックに対して異なった角度から光を照射することができる。従って、当該クラックにコントラストが付きやすく、クラックを発見しやすくなる。
According to another conventional
そこで、上記した従来の外観検査装置700と従来の他の外観検査装置800とを組み合わせると、設備が大がかりにならずに済み、かつ、クラック等の異常を発見しやすい外観検査装置が考えられる(背景技術に係る外観検査装置900、図7参照。)。
Therefore, when the above-described conventional
背景技術に係る外観検査装置900は、図7に示すように、電子デバイスAの一方の主面に所定の仰角で光を照射する拡散リング照明装置910と、電子デバイスAの一方の主面に拡散リング照明装置910の仰角よりも小さい仰角で光を照射するローアングル照明装置920と、電子デバイスAの一方の主面側に配置された第1ミラー930と、電子デバイスAの一方の側面側に配置された第2ミラー940と、第1ミラー930で反射された光及び第2ミラー940で反射された光をカメラ960に導くハーフミラー950と、光学的に見てハーフミラー950の後段に位置するカメラ960と、電子デバイスAの他方の側面側に設けられたシルエット照明990とを備える。背景技術に係る外観検査装置900においては、ローアングル照明装置920から電子デバイスAの一方の主面に照射する光の仰角を比較的小さくすることによって、細かいクラックを発見しやすくしている。
As shown in FIG. 7, the
なお、背景技術に係る外観検査装置900においては、主面外観検査における電子デバイスAからカメラ960までの光路長と側面外観検査における電子デバイスAからカメラ960までの光路長とが同じ光路長となり、かつ、ハーフミラー950とカメラ960との間においては、第1ミラー930で反射された光及び第2ミラー940で反射された光の光軸が同じ軸となるように光学系部品の位置関係が設定されている。
In the
背景技術に係る外観検査装置900においては、シルエット照明990を消灯した状態で、拡散リング照明装置910及びローアングル照明装置920を点灯し、電子デバイスAの一方の主面からの光を第1ミラー930及びハーフミラー950を介してカメラ960に導くことにより電子デバイスAの一方の主面をカメラ960で撮像して主面外観検査を行い、拡散リング照明装置910及びローアングル照明装置920を消灯した状態で、シルエット照明990を点灯し、電子デバイスAの側面のシルエットを第2ミラー940及びハーフミラー950を介してカメラに導くことにより電子デバイスAの側面をカメラ960で撮像して側面外観検査を行う。
In the
背景技術に係る外観検査装置900によれば、主面外観検査における電子デバイスAからカメラ960までの光路長と側面外観検査における電子デバイスAからカメラ960までの光路長とが同じ光路長となるように光学系部品の位置関係が設定されているため、光学系部品の位置関係を設定した後は、主面外観検査と側面外観検査とを切り替える際にピントを変えたり電子デバイスAや各光学系部品の位置関係を変えたりすることなく、1つのカメラ960で主面外観検査及び側面外観検査を行うことができる。
According to the
しかしながら、上記した背景技術に係る外観検査装置900においては、主面外観検査を行うときに、ローアングル照明装置920の光が第2ミラー940及びハーフミラー950を介してカメラ960に入り込む場合があり、このローアングル照明装置920の光の像Hが電子デバイスAの一方の主面の像A1と重なるとハレーションが発生し、電子デバイスAの主面の異常(クラック等)が検出しにくくなるという問題がある(図8(a)参照。)。
However, in the
そこで、本発明は、上記した問題を解決するためになされたものであり、ハレーションにより電子デバイスの一方の主面の異常が検出しにくくなる不具合を防ぐことができる外観検査装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problem, and provides an appearance inspection apparatus capable of preventing a problem that it is difficult to detect an abnormality on one main surface of an electronic device due to halation. Objective.
[1]本発明の外観検査装置は、電子デバイスの一方の主面をカメラで撮像して前記電子デバイスの前記一方の主面の異常を検出するための主面外観検査と、前記電子デバイスの一方の側面を前記カメラで撮像して少なくとも前記電子デバイスの前記一方の側面の異常を検出するための側面外観検査とを切替えて行うことができる外観検査装置であって、前記電子デバイスの前記一方の主面に所定の仰角で光を照射する拡散リング照明装置と、前記電子デバイスの前記一方の主面に前記拡散リング照明装置の仰角よりも小さい仰角で光を照射するローアングル照明装置と、前記電子デバイスの前記一方の主面側に配置された第1ミラーと、前記電子デバイスの前記一方の側面側に配置された第2ミラーと、前記第1ミラーで反射された光及び前記第2ミラーで反射された光を前記カメラに導くハーフミラーと、光学的に見て前記ハーフミラーの後段に位置する前記カメラと、前記第1ミラーと前記ハーフミラーとの間、及び、前記第2ミラーと前記ハーフミラーとの間のうちの少なくとも一方に配置され、所定の屈折率を有するフィルタと、前記第1ミラーと前記ハーフミラーとの間の間隔である第1間隔、及び、前記第2ミラーと前記ハーフミラーとの間の間隔である第2間隔のうちの少なくとも一方を調整するミラー間隔調整機構とを備えることを特徴とする。 [1] An appearance inspection apparatus according to the present invention includes a main surface appearance inspection for detecting an abnormality of the one main surface of the electronic device by imaging one main surface of the electronic device with a camera; An appearance inspection apparatus capable of switching between a side appearance inspection for capturing an image of one side surface with the camera and detecting an abnormality of at least the one side surface of the electronic device, wherein the one of the electronic devices A diffusing ring illuminating device that irradiates light at a predetermined elevation angle on the principal surface of the electronic device, and a low angle illuminating device that irradiates light at an elevation angle smaller than the elevation angle of the diffusing ring illumination device on the one principal surface of the electronic device; A first mirror disposed on the one principal surface side of the electronic device; a second mirror disposed on the one side surface of the electronic device; and light reflected by the first mirror; A half mirror that guides the light reflected by the second mirror to the camera, the camera that is optically positioned after the half mirror, between the first mirror and the half mirror, and A filter disposed at at least one of the second mirror and the half mirror and having a predetermined refractive index; a first distance that is a distance between the first mirror and the half mirror; and A mirror interval adjusting mechanism that adjusts at least one of the second intervals, which is an interval between the second mirror and the half mirror, is provided.
[2]本発明の外観検査装置においては、前記側面外観検査における撮像画像において、前記ミラー間隔調整機構は、前記側面外観検査で撮像された前記電子デバイスの側面の像の領域と、前記主面外観検査で撮像された前記電子デバイスの主面の像の領域とが離間した状態となるように、前記第1間隔及び前記第2間隔のうちの少なくとも一方を調整することが好ましい。 [2] In the appearance inspection apparatus of the present invention, in the captured image in the side surface appearance inspection, the mirror interval adjustment mechanism includes a region of the image of the side surface of the electronic device imaged in the side surface appearance inspection, and the main surface. It is preferable to adjust at least one of the first interval and the second interval so that the region of the image of the main surface of the electronic device imaged in the appearance inspection is separated.
[3]本発明の外観検査装置においては、前記ミラー間隔調整機構は、前記第1ミラー及び前記第2ミラーの少なくともいずれかを前記ハーフミラー側又はその反対側に移動させることによって、前記第1間隔及び前記第2間隔のうちの少なくとも一方を調整することが好ましい。 [3] In the appearance inspection apparatus according to the present invention, the mirror interval adjustment mechanism moves the first mirror or the second mirror to the half mirror side or the opposite side by moving at least one of the first mirror and the second mirror. It is preferable to adjust at least one of the interval and the second interval.
[4]本発明の外観検査装置においては、前記ミラー間隔調整機構は、前記主面外観検査における前記電子デバイスの前記一方の主面から前記カメラまでの光路の空気換算長と、前記側面外観検査における前記電子デバイスの前記一方の側面から前記カメラまでの光路の空気換算長とが等しくなるように、前記第1間隔及び前記第2間隔を調整することが好ましい。 [4] In the appearance inspection apparatus of the present invention, the mirror interval adjustment mechanism includes an air-converted length of an optical path from the one main surface of the electronic device to the camera in the main surface appearance inspection, and the side surface appearance inspection. It is preferable to adjust the first interval and the second interval so that the air conversion length of the optical path from the one side surface of the electronic device to the camera becomes equal.
なお、本明細書中、「空気換算長」とは、光が空気中であればどのくらいの長さ(厚さ)の空気の壁を光が通過したように見えるかに換算した長さのことをいい、いわゆる「見かけ上の深さ」(例えば、水面の真上から水面を見たときに、見かけ上、底が浅く見える場合における、見かけ上の深さ)に対応する値である。 In this specification, the "air equivalent length" is the length converted to how long (thickness) the light appears to have passed through the air wall if the light is in the air. This is a value corresponding to a so-called “apparent depth” (for example, an apparent depth when the bottom surface looks shallow when the water surface is viewed from directly above the water surface).
[5]本発明の外観検査装置においては、前記カメラの位置を移動させることによってピントを調整するピント調整機構をさらに備え、前記ミラー間隔調整機構は、前記第2ミラーを移動させることによって、前記第2間隔を調整し、前記フィルタを前記第1ミラー及び前記ハーフミラーの間のみに配置した場合には、前記フィルタを配置せずに、前記主面外観検査で撮像された前記電子デバイスの主面の像、及び、前記側面外観検査で撮像された前記電子デバイスの側面の像がいずれもピントが合った状態となっているときの前記第1ミラー、前記第2ミラー及び前記カメラの位置を基準位置としたとき、前記第2ミラーを前記基準位置から移動させた長さをd1とし、前記カメラを前記基準位置から移動させた長さをd2とし、前記フィルタの厚みをDとし、前記フィルタの屈折率をnとしたときに、d1=d2=D(1−1/n)の関係を満たすことが好ましい。 [5] The visual inspection apparatus of the present invention further includes a focus adjustment mechanism that adjusts the focus by moving the position of the camera, and the mirror interval adjustment mechanism moves the second mirror to move the second mirror. When the second interval is adjusted and the filter is disposed only between the first mirror and the half mirror, the main device of the electronic device imaged in the main surface appearance inspection without the filter is disposed. The position of the first mirror, the second mirror, and the camera when the image of the surface and the image of the side surface of the electronic device captured by the side surface appearance inspection are all in focus When the reference position is set, the length of the second mirror moved from the reference position is d1, the length of the camera moved from the reference position is d2, and the length Other thickness is D, the refractive index of the filter is n, it is preferable to satisfy a relation of d1 = d2 = D (1-1 / n).
[6]本発明の外観検査装置においては、前記カメラの位置を移動させることによってピントを調整するピント調整機構をさらに備え、前記ミラー間隔調整機構は、前記第2ミラーを移動させることによって、前記第2間隔を調整し、前記フィルタを前記第2ミラー及び前記ハーフミラーの間のみに配置した場合には、前記フィルタを配置せずに、前記主面外観検査で撮像された前記電子デバイスの主面の像、及び、前記側面外観検査で撮像された前記電子デバイスの側面の像がいずれもピントが合った状態となっているときの前記第1ミラー、前記第2ミラー及び前記カメラの位置を基準位置としたとき、前記ピント調整機構は、前記カメラを前記基準位置から移動させず、前記第2ミラーを前記基準位置から移動させた長さをd1とし、前記フィルタの厚みをDとし、前記フィルタの屈折率をnとしたときには、d1=D(1−1/n)の関係を満たすことが好ましい。 [6] The visual inspection apparatus of the present invention further includes a focus adjustment mechanism that adjusts the focus by moving the position of the camera, and the mirror interval adjustment mechanism moves the second mirror to move the second mirror. When the second interval is adjusted and the filter is disposed only between the second mirror and the half mirror, the main device of the electronic device imaged in the main surface appearance inspection without the filter is disposed. The position of the first mirror, the second mirror, and the camera when the image of the surface and the image of the side surface of the electronic device captured by the side surface appearance inspection are all in focus When the reference position is set, the focus adjustment mechanism does not move the camera from the reference position, and d1 is a length of moving the second mirror from the reference position. The thickness of the serial filter is D, the refractive index of the filter is n, it is preferable to satisfy a relation of d1 = D (1-1 / n).
[7]本発明の外観検査装置においては、前記電子デバイスから見て前記第1ミラーの背後に位置し、前記主面外観検査における前記電子デバイスの前記一方面から前記カメラに導く光の光軸と同じ軸に沿って、前記電子デバイスの前記一方の主面に光を照射する同軸ミラー照明装置をさらに備えることが好ましい。 [7] In the appearance inspection apparatus of the present invention, an optical axis of light that is located behind the first mirror when viewed from the electronic device and is guided from the one surface of the electronic device to the camera in the main surface appearance inspection. It is preferable to further include a coaxial mirror illuminating device that irradiates light onto the one main surface of the electronic device along the same axis.
[8]本発明の外観検査方法は、[1]〜[7]のいずれかに記載の外観検査装置を用いた外観検査方法であって、前記第1ミラーと前記ハーフミラーとの間、及び、前記第2ミラーと前記ハーフミラーとの間のうちの少なくとも一方に、所定の屈折率を有する前記フィルタを配置するとともに、前記ミラー間隔調整機構により、前記第1ミラーと前記ハーフミラーとの間の間隔である前記第1間隔、及び、前記第2ミラーと前記ハーフミラーとの間の間隔である前記第2間隔のうちの少なくとも一方を調整する光学系部品調整工程と、前記電子デバイスの外観検査を行う外観検査工程とをこの順序で含み、前記外観検査工程は、前記電子デバイスの前記一方の主面に、前記拡散リング照明装置から所定の仰角で光を照射し、かつ、前記ローアングル照明装置から前記拡散リング照明装置の仰角よりも小さい仰角で光を照射した状態で、前記電子デバイスの主面を前記カメラで撮像して前記電子デバイスの前記一方の主面の異常を検出するための主面外観検査工程と、前記拡散リング照明装置及び前記ローアングル照明装置を消灯した状態で、前記電子デバイスの側面を前記カメラで撮像して前記電子デバイスの側面の異常を検出するための側面外観検査工程とをこの順序又はこの逆の順序で含み、前記主面外観検査工程及び前記側面外観検査工程のうちの先に実施された工程における、前記電子デバイスの位置並びに前記第1ミラー、前記第2ミラー、前記ハーフミラー、前記カメラ及び前記フィルタで構成される光学系部品の位置を、前記主面外観検査工程及び前記側面外観検査工程のうちの後で実施される工程において変更しないことを特徴とする。 [8] An appearance inspection method of the present invention is an appearance inspection method using the appearance inspection apparatus according to any one of [1] to [7], and between the first mirror and the half mirror; The filter having a predetermined refractive index is disposed in at least one of the second mirror and the half mirror, and between the first mirror and the half mirror by the mirror interval adjustment mechanism. An optical system component adjustment step of adjusting at least one of the first interval that is an interval between the second mirror and the second interval that is an interval between the second mirror and the half mirror; and an appearance of the electronic device In this order, the visual inspection step irradiates the one main surface of the electronic device with light from the diffusion ring illumination device at a predetermined elevation angle, and In a state in which light is irradiated from an illumination device at an elevation angle smaller than the elevation angle of the diffusion ring illumination device, the main surface of the electronic device is imaged by the camera to detect an abnormality in the one main surface of the electronic device. A main surface appearance inspection step for detecting an abnormality of the side surface of the electronic device by imaging the side surface of the electronic device with the camera in a state where the diffusion ring illumination device and the low-angle illumination device are turned off. A side appearance inspection step in this order or in the reverse order, and the position of the electronic device and the first mirror in the step performed earlier in the main surface appearance inspection step and the side appearance inspection step, The position of the optical system component composed of the second mirror, the half mirror, the camera, and the filter is determined according to the principal surface appearance inspection step and the side surface appearance inspection. Characterized in that it does not change in a step carried out after one of the steps.
本発明の外観検査装置及び外観検査方法によれば、第1ミラーとハーフミラーとの間の間隔である第1間隔、及び、第2ミラーとハーフミラーとの間の間隔である第2間隔のうちの少なくとも一方を調整するミラー間隔調整機構を備えるため、主面外観検査を行うときにローアングル照明装置の光が第2ミラー及びハーフミラーを介してカメラに入り込んだ場合でも、ローアングル照明装置の光の像が電子デバイスの主面の像と重なってハレーションが発生しないように各ミラーの位置関係を調整することができる。その結果、ハレーションにより電子デバイスの一方の主面の異常が検出しにくくなる不具合を防ぐことができる。 According to the appearance inspection apparatus and the appearance inspection method of the present invention, the first interval that is the interval between the first mirror and the half mirror, and the second interval that is the interval between the second mirror and the half mirror. Since the mirror interval adjustment mechanism for adjusting at least one of them is provided, the low-angle illumination device can be used even when light from the low-angle illumination device enters the camera via the second mirror and the half mirror when the main surface appearance inspection is performed. The positional relationship between the mirrors can be adjusted so that halation does not occur because the image of the light beam overlaps the image of the main surface of the electronic device. As a result, it is possible to prevent a problem that an abnormality on one main surface of the electronic device is difficult to detect due to halation.
また、本発明の外観検査装置及び外観検査方法によれば、第1ミラーとハーフミラーとの間、及び、第2ミラーとハーフミラーとの間のうちの少なくとも一方に配置され、所定の屈折率を有するフィルタを備えるため、上記したように各ミラーの位置関係を調整した場合でも、主面外観検査で撮像された電子デバイスの主面の像及び側面外観検査で撮像された電子デバイスの側面の像をいずれもピントが合った状態とすることができる。その結果、上記したように各ミラーの位置関係を調整した場合でも、各光学系部品の位置関係を調整した後においては、主面外観検査と側面外観検査とを切り替える際にピントを変えたり電子デバイスや各光学系部品の位置関係を変えたりすることなく、1つのカメラで主面外観検査及び側面外観検査を行うことができる。 Moreover, according to the appearance inspection apparatus and the appearance inspection method of the present invention, it is disposed at least one of between the first mirror and the half mirror and between the second mirror and the half mirror, and has a predetermined refractive index. Even when the positional relationship between the mirrors is adjusted as described above, the image of the main surface of the electronic device imaged in the main surface appearance inspection and the side surface of the electronic device imaged in the side surface appearance inspection are adjusted. All images can be brought into focus. As a result, even when the positional relationship of each mirror is adjusted as described above, after adjusting the positional relationship of each optical system component, the focus is changed when the main surface appearance inspection and the side surface inspection are switched. The main surface appearance inspection and the side surface appearance inspection can be performed with one camera without changing the positional relationship between the device and each optical system component.
以下、本発明の外観検査装置及び外観検査方法について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。なお、各図面は模式図であり、必ずしも実際の寸法を厳密に反映したものではない。 Hereinafter, an appearance inspection apparatus and an appearance inspection method of the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings. In addition, each drawing is a schematic diagram and does not necessarily reflect an actual dimension exactly.
なお、以下の説明において、フィルタを配置せずに、主面外観検査で撮像された電子デバイスの主面の像、及び、側面外観検査で撮像された電子デバイスの側面の像がいずれもピントが合った状態となっているときの第1ミラー、第2ミラー及びカメラの位置(すなわち、背景技術に係る外観検査装置900における第1ミラー、第2ミラー及びカメラの位置)を「基準位置」とする。
In the following description, the image of the main surface of the electronic device imaged in the main surface appearance inspection and the image of the side surface of the electronic device imaged in the side surface appearance inspection are not focused without arranging the filter. The positions of the first mirror, the second mirror, and the camera in the combined state (that is, the positions of the first mirror, the second mirror, and the camera in the
[実施形態1]
1.実施形態1に係る外観検査装置100の構成
実施形態1に係る外観検査装置100は、電子デバイスAの主面をカメラ160で撮像して電子デバイスAの主面の異常を検出するための主面外観検査と、電子デバイスAの側面をカメラ160で撮像して電子デバイスAの側面の異常を検出するための側面外観検査とを切替えて行うことができる外観検査装置である。実施形態1においては、電子デバイスAの裏面を電子デバイスAの主面として異常を検出する。
[Embodiment 1]
1. Configuration of
外観検査に用いる電子デバイスAは、平面視略長方形に樹脂封止された半導体装置である。電子デバイスAは、裏面側において短辺側の両端に端子が形成されている(図2参照。)。 The electronic device A used for appearance inspection is a semiconductor device that is resin-sealed in a substantially rectangular shape in plan view. In the electronic device A, terminals are formed at both ends on the short side on the back side (see FIG. 2).
なお、本実施形態において、「主面外観検査」は、電子デバイスAの主面(裏面)に光を照射し、その反射光をカメラ160に導き撮像して電子デバイスAの主面(裏面)の異常(クラック、異物の付着、ボイド等)を検出する検査である。また、「側面外観検査」は、電子デバイスAの他方の側面側(図1の左側)から照射し一方面側(図1の右側)で受光する光をカメラ160に導くことで当該光によって浮かび上がる電子デバイスAのシルエットを撮像して、電子デバイスAの側面の異常(端子の歪み、異物の付着等)を検出する検査である。
In the present embodiment, the “main surface appearance inspection” irradiates light on the main surface (back surface) of the electronic device A, guides the reflected light to the
実施形態1に係る外観検査装置100においては、後述するローアングル照明装置120上に設けられた透明で十分薄いステージ上に、裏面を下にした状態で電子デバイスAを配置して外観検査を行う。当該ステージは、適宜の材質、適宜の寸法からなる。
In the
実施形態1に係る外観検査装置100は、図1に示すように、拡散リング照明装置110と、ローアングル照明装置120と、第1ミラー130と、第2ミラー140と、ハーフミラー150と、カメラ160と、ピント調整機構164と、フィルタ170と、ミラー間隔調整機構180と、シルエット照明装置190とを備える。
As shown in FIG. 1, the
拡散リング照明装置110は、電子デバイスAの裏面に所定の仰角(例えば45°〜60°)で光を照射する。拡散リング照明装置110は、台座部111と、台座部111にリング状に配列された状態で載置された複数の照明112と、複数の照明112と電子デバイスAとの間に配置された拡散板113とを有する。複数の照明112は、適宜の照明(例えば、LED)からなり、電子デバイスAの裏面に所定の仰角(例えば45°〜60°)で光を照射する。拡散板113は、半透明な板からなる。拡散板113は、局所的に照度が強い光を照射することによってハレーションが発生することを防ぐために、複数の照明112からの光を拡散する。
The diffusing
ローアングル照明装置120は、リング状に配列された複数の照明122を有し、電子デバイスAの裏面に拡散リング照明装置110の仰角(45°〜60°)よりも小さい仰角(例えば、10〜30°)で光を照射する。ローアングル照明装置120における複数の照明122によって構成されるリング形状の外径は、拡散リング照明装置110における複数の照明112によって構成されるリング形状の外径よりも大きい。
The low-
なお、拡散リング照明装置110単独で電子デバイスAの裏面に光を照射した場合には、拡散リング照明装置110による電子デバイスAの端子の影が電子デバイスAの裏面の像に写りこみ検査精度が低下する場合があるが、ローアングル照明装置120を備え、ローアングル照明装置120の光によって当該影を打ち消すことにより検査精度の低下を防ぐことができる。
In addition, when light is irradiated to the back surface of the electronic device A by the diffusing
第1ミラー130は、電子デバイスAの裏面側に配置されている。第1ミラー130は、ほぼ45°の斜面の反射面を有するプリズムであり、電子デバイスAの裏面からの光を反射してハーフミラー150を介してカメラ160へ導くように構成されている。第1ミラー130の位置は、基準位置と同じ位置に配置されている。
The
第2ミラー140は、電子デバイスAの一方の側面側(図1においては、電子デバイスAの右側)に配置されている。第2ミラー140は、ほぼ45°の斜面の反射面を有するプリズムであり、電子デバイスAの側面側からの光を反射してハーフミラー150を介してカメラ160へ導くように構成されている。
The
第2ミラー140は、後述するミラー間隔調整機構180によって、基準位置よりもハーフミラー150側(下側)に向かってd1だけ移動させた位置に配置されている。なお、第2ミラー140の配置位置は、第2ミラー140の最下端の高さ位置が電子デバイスAの裏面の高さ位置よりも低く、かつ、第2ミラー140の最上端の高さ位置が電子デバイスAの表面(上側の面)の高さ位置よりも高い位置である。
The
ハーフミラー150は、第1ミラー130で反射された光及び第2ミラー140で反射された光をカメラ160に導く。すなわち、ハーフミラー150は、第1ミラー130で反射された光をそのまま直線的に透過させてカメラ160に導き、第2ミラー140で反射された光を反射させてカメラ160に導く。
The
カメラ160は、光学的に見てハーフミラー150の後段に位置し、電子デバイスAの裏面の像又は側面の像を撮像する。カメラ160は、適宜の倍率、適宜の口径のカメラを用いることができる。カメラ160は、基準位置よりもd2だけ光学的に後方(光路長が伸びる方向、ハーフミラー150側とは反対側)に配置されている。カメラ160を基準位置から移動させた長さd2は第2ミラーを基準位置から移動させた長さd1と等しい。従って、側面外観検査における光路長は、基準位置の場合の側面外観検査における光路長と等しくなる。
The
ピント調整機構164は、カメラ160の位置を移動させることによって、第1ミラー130とハーフミラー150との間の第1間隔に対応してピントを調整する機能を有する。
The
フィルタ170は、第1ミラー130とハーフミラー150との間に配置されている。フィルタ170は、所定の屈折率を有するフィルタである。フィルタ170の材料は、ガラス(例えば、いわゆるBK7)であり、表面の映り込み防止用のコーティング(例えば、ARコーティング)が施されている。フィルタ170の屈折率は、空気よりも大きい。
The
ミラー間隔調整機構180は、ハーフミラー150側又はその反対側に(すなわち、上下方向に)第2ミラー140を移動させることにより、第2間隔S2を調整する機能を有する。
The mirror
側面外観検査における撮像画像において、ミラー間隔調整機構180は、側面外観検査で撮像された電子デバイスAの側面の像A2の領域と、主面外観検査で撮像された電子デバイスAの裏面の像A1の領域とが離間した状態(図2参照。)となるように、第2間隔S2を調整する。すなわち、ミラー間隔調整機構180は、側面外観検査における光軸と裏面外観検査における光軸とがずれた状態となるように第2間隔S2を調整する。
In the captured image in the side surface appearance inspection, the mirror
ミラー間隔調整機構180は、主面外観検査における電子デバイスAの裏面からカメラ160までの光路の空気換算長と、側面外観検査における電子デバイスAの一方の側面からカメラ160までの光路の空気換算長とが等しくなるように、第2間隔S2を調整する。
The mirror
このとき、第2ミラーを基準位置から移動させた長さをd1とし、カメラ160を基準位置から移動させた長さをd2とし、フィルタ170の厚みをDとし、フィルタ170の屈折率をnとしたときに、d1=d2=D(1−1/n)の関係を満たす。
At this time, the length of the second mirror moved from the reference position is d1, the length of the
また、側面外観検査における撮像画像において、側面外観検査における電子デバイスAの側面の像は、基準位置における側面外観検査における電子デバイスAの側面の像から、第2ミラーを基準位置から移動させた長さd1と同じ長さだけ上方に移動している。 Further, in the captured image in the side appearance inspection, the side image of the electronic device A in the side appearance inspection is a length obtained by moving the second mirror from the reference position from the side image of the electronic device A in the side appearance inspection at the reference position. It has moved upward by the same length as the length d1.
シルエット照明装置190は、電子デバイスAの他方の側面側(第2ミラー140が配置されている側とは反対側、図1においては電子デバイスAの紙面左側)に配置されている。シルエット照明装置190は、側面外観検査のときに、電子デバイスAに向かって他方の側面側から光を照射する。
The
2.実施形態1に係る外観検査方法
次に、実施形態1に係る外観検査装置100を用いた外観検査方法(実施形態1に係る外観検査方法)を説明する。実施形態1に係る外観検査方法は、光学系部品調整工程S10と、外観検査工程S20とをこの順序で含む。
2. Appearance Inspection Method According to
(1)光学系部品調整工程S10
光学系部品調整工程S10は、第1ミラー130とハーフミラー150との間に、所定の屈折率を有するフィルタ170を配置するとともに、ミラー間隔調整機構180により、第2間隔を調整する工程である。
(1) Optical system component adjustment step S10
The optical system component adjustment step S <b> 10 is a step of arranging the
具体的には、まず、フィルタ170を配置せずに、第1ミラー130、第2ミラー140及びカメラ160を基準位置に配置する。次に、第1ミラー130とハーフミラー150との間に、所定の屈折率を有するフィルタ170を配置する。
次に、ピント調整機構164によって、カメラ160の位置を移動させることによって、主面外観検査で撮像された電子デバイスAの裏面の像A1のピントが合うように、カメラ160の位置を調整する。次に、ミラー間隔調整機構180により、第2ミラー140を上下方向に動かすことによって第2ミラー140とハーフミラー150との間の間隔を調整し、側面外観検査で撮像された電子デバイスAの側面の像A2のピントを合わせる。
Specifically, first, the
Next, the position of the
これにより、外観検査装置100においては、側面外観検査における撮像画像において、電子デバイスAの側面の像A2の領域が、主面外観検査で撮像された電子デバイスAの裏面の像A1の領域とは離間した状態となり、かつ、主面外観検査における電子デバイスAの像及び側面外観検査における電子デバイスAの像がどちらもピントが合った状態となる。
Thereby, in the
(2)外観検査工程S20は、電子デバイスAの外観を検査する工程である。外観検査工程S20は、主面外観検査工程S21及び側面外観検査工程S22をこの順序又はこの逆の順序で含む。なお、主面外観検査工程S21及び側面外観検査工程S22のうちの先に実施された工程における、電子デバイスAの位置並びに第1ミラー130、第2ミラー140、ハーフミラー150、カメラ160及びフィルタ170で構成される光学系部品の位置を、主面外観検査工程S21及び側面外観検査工程S22のうちの後で実施される工程において変更しない。
(2) Appearance inspection step S20 is a step of inspecting the appearance of the electronic device A. The appearance inspection step S20 includes a main surface appearance inspection step S21 and a side surface appearance inspection step S22 in this order or vice versa. Note that the position of the electronic device A and the
(2−1)主面外観検査工程S21
まず、電子デバイスAの裏面に、拡散リング照明装置110から所定の仰角で光を照射し、かつ、ローアングル照明装置120から拡散リング照明装置110の仰角よりも小さい仰角で光を照射した状態、かつ、シルエット照明装置190を消灯した状態で、電子デバイスAの裏面をカメラ160で撮像して電子デバイスAの裏面の異常(クラック等)を検出する。
(2-1) Main surface appearance inspection step S21
First, the back surface of the electronic device A is irradiated with light from the diffusion
(2−2)側面外観検査工程S22
次に、主面外観検査工程における電子デバイスAの位置及び光学系部品の位置関係を変えることなく、拡散リング照明装置110及びローアングル照明装置120を消灯し、かつ、シルエット照明装置190を点灯して、シルエット照明装置190からの光によって浮かび上がる電子デバイスAのシルエットをカメラ160に導き撮像して電子デバイスAの側面の異常(側面の端子の歪み、異物の付着等)を検出する。
(2-2) Side surface appearance inspection step S22
Next, the diffuse
3.実施形態1に係る外観検査装置100及び外観検査方法の効果
実施形態1に係る外観検査装置100及び外観検査方法によれば、第2間隔を調整するミラー間隔調整機構180を備えるため、主面外観検査を行うときに、ローアングル照明装置120の光が第2ミラー140及びハーフミラー150を介してカメラ160に入り込んだ場合でも、ローアングル照明装置120の光の像Hが電子デバイスAの裏面の像A1と重なってハレーションが発生しないように各ミラーの位置関係を調整することができる。その結果、ハレーションにより電子デバイスAの裏面の異常が検出しにくくなる、ということがない。
3. Effects of
また、実施形態1に係る外観検査装置100及び外観検査方法によれば、第2ミラー140とハーフミラー150との間に配置され、所定の屈折率を有するフィルタ170を備えるため、上記したように各ミラーの位置関係を調整した場合でも、主面外観検査で撮像された電子デバイスAの裏面の像及び側面外観検査で撮像された電子デバイスAの側面の像をいずれもピントが合った状態とすることができる。その結果、上記したように各ミラーの位置関係を調整した場合でも、各光学系部品の位置関係を調整した後においては、主面外観検査と側面外観検査とを切り替える際にピントを変えたり電子デバイスAや各光学系部品の位置関係を変えたりすることなく、1つのカメラ160で主面外観検査及び側面外観検査を行うことができる。
Moreover, according to the
また、実施形態1に係る外観検査装置100によれば、側面外観検査における撮像画像において、側面外観検査における撮像画像において、ミラー間隔調整機構180は、側面外観検査で撮像された電子デバイスAの側面の像A2の領域と、主面外観検査で撮像された電子デバイスAの裏面の像A1の領域とが離間した状態となるように、第2間隔を調整するため、すなわち、ミラー間隔調整機構180は、側面外観検査における光軸と裏面外観検査における光軸とがずれた状態となるように第2間隔を調整するため、裏面外観検査を行うときに、ローアングル照明装置120の光が第2ミラー140及びハーフミラー150を介してカメラ160に入り込んだ場合でも、ローアングル照明装置120の光の像Hが電子デバイスAの裏面の像A1と重ならないため、ハレーションによる不具合が発生することを確実に防ぐことができる(図2参照。)。
In addition, according to the
また、実施形態1に係る外観検査装置100によれば、ミラー間隔調整機構180は、第2ミラー140をハーフミラー150側又はその反対側に移動させる(上下方向に移動させる)ことによって、第2間隔S2を調整するため、他のミラー部品(第1ミラー130及びハーフミラー150)の位置を移動させることなく、第2間隔S2を容易に調整することができる。
Further, according to the
また、実施形態1に係る外観検査装置100によれば、ミラー間隔調整機構180は、主面外観検査における電子デバイスAの裏面からカメラ160までの光路の空気換算長と、側面外観検査における電子デバイスAの一方の側面からカメラ160までの光路の空気換算長とが等しくなるように第2間隔を調整するため、主面外観検査で撮像された電子デバイスAの裏面の像A1のピント面(焦点位置)までの距離と、側面外観検査で撮像された電子デバイスAの側面の像A2のピント面(焦点位置)までの距離とが等しくなる。従って、主面外観検査で撮像された電子デバイスAの裏面の像A1及び側面外観検査で撮像された電子デバイスAの側面の像A2がどちらもピントが合った状態となる。その結果、主面外観検査と側面外観検査とを切り替える際にピントを変える必要がなくなる。
Further, according to the
また、実施形態1に係る外観検査装置100によれば、カメラ160の位置を移動させることによってピントを調整するピント調整機構164をさらに備え、ミラー間隔調整機構180は、第2ミラー140を移動させることによって、第2間隔S2を調整し、フィルタ170を第1ミラー130及びハーフミラー150の間のみに配置した場合には、第1ミラー130、第2ミラー140及びカメラ160の位置を基準位置としたとき、第2ミラー140を基準位置から移動させた長さをd1とし、カメラ160を基準位置から移動させた長さをd2とし、フィルタ170の厚みをDとし、フィルタ170の屈折率をnとしたときに、d1=d2=D(1−1/n)の関係を満たすため、主面外観検査で撮像された電子デバイスAの裏面の像A1及び側面外観検査で撮像された電子デバイスAの側面の像A2のどちらもピントが合った状態とすることができる。
Further, according to the
[実施形態2]
実施形態2に係る外観検査装置102は、基本的には実施形態1に係る外観検査装置100と同様の構成を有するが、フィルタの位置が実施形態1に係る外観検査装置100の場合とは異なる。すなわち、実施形態2に係る外観検査装置102において、フィルタ170は、第1ミラー130とハーフミラー150との間ではなく、第2ミラー140とハーフミラー150との間のみに配置されている(図3参照。)。
[Embodiment 2]
The
実施形態2に係る外観検査装置102において、ミラー間隔調整機構180は、第2ミラー140をハーフミラー150側とは反対側(上側)に基準位置から移動させる。また、ピント調整機構164は、カメラ160を基準位置から移動させない。そして、第2ミラー140を基準位置から移動させた長さをd1とし、フィルタの厚みをDとし、フィルタの屈折率をnとしたときには、d1=D(1−1/n)の関係を満たす。
In the
このように、実施形態2に係る外観検査装置102は、フィルタの位置が実施形態1に係る外観検査装置100の場合とは異なるが、実施形態1に係る外観検査装置100の場合と同様に、第2ミラー140とハーフミラー150との間の間隔を調整するミラー間隔調整機構180を備えるため、主面外観検査を行うときに、ローアングル照明装置120の光が第2ミラー140及びハーフミラー150を介してカメラ160に入り込んだ場合でも、ローアングル照明装置120の光の像Hが電子デバイスAの裏面の像A1と重なってハレーションが発生しないように各ミラーの位置関係を調整することができる。その結果、ハレーションにより電子デバイスAの裏面の異常が検出しにくくなる不具合を防ぐことができる。
As described above, the
また、実施形態2に係る外観検査装置102は、カメラ160の位置を移動させることによってピントを調整するピント調整機構164を備える。また、ミラー間隔調整機構180は、第2ミラー140を移動させることによって、第2間隔S2を調整する。また、フィルタ170を第2ミラー140及びハーフミラー150の間のみに配置した場合には、第1ミラー130、第2ミラー140及びカメラ160の位置を基準位置としたとき、ピント調整機構164は、カメラ160を基準位置から移動させない。さらにまた、第2ミラー140を基準位置から移動させた長さをd1とし、フィルタ170の幅をDとし、フィルタ170の屈折率をnとしたときには、d1=D(1−1/n)の関係を満たす。このような構成とすることにより、主面外観検査で撮像された電子デバイスAの裏面の像A1及び側面外観検査で撮像された電子デバイスAの側面の像A2のどちらもピントが合った状態とすることができる。
In addition, the
また、実施形態2に係る外観検査装置102によれば、ピント調整機構164は、カメラ160を基準位置から移動させないため、第2ミラー140を移動させるだけで済み、調整が容易となる。
In addition, according to the
なお、実施形態2に係る外観検査装置102は、フィルタの位置以外の点においては実施形態1に係る外観検査装置100と同様の構成を有するため、実施形態1に係る外観検査装置100が有する効果のうち該当する効果を有する。
Note that the
[実施形態3]
実施形態3に係る外観検査装置104は、基本的には実施形態1に係る外観検査装置100と同様の構成を有するが、同軸ミラー照明装置を備える点で実施形態1に係る外観検査装置100の場合とは異なる。すなわち、実施形態3に係る外観検査装置104は、電子デバイスAから見て第1ミラー130の背後に位置し、主面外観検査における電子デバイスAの一方面からカメラ160に導く光の光軸と同じ軸に沿って、電子デバイスAの裏面に光を照射する同軸ミラー照明装置132を備える(図4参照。)。
[Embodiment 3]
The
同軸ミラー照明装置132は、照明部134と拡散板136を有する。照明部134は、電子デバイスAの裏面に対して約90°(90°±5度以内)の仰角で電子デバイスAの裏面に光を照射する。拡散板136は、照明部134からの光を拡散し、局所的に照度が強い光が当たってハレーションが発生することを防ぐ。
The coaxial
実施形態3に係る外観検査装置104においては、以下のような手順で主面外観検査を行う。まず、拡散リング照明装置110とローアングル照明装置120とを点灯し、かつ、同軸ミラー照明装置132を消灯して電子デバイスAの裏面の撮像画像(第1の裏面撮像画像)を得る。次に、拡散リング照明装置110とローアングル照明装置120とを消灯し、かつ、同軸ミラー照明装置132を点灯して、電子デバイスAの裏面の撮像画像(第2の裏面撮像画像)を得る。そして、第2の裏面撮像画像及び第1の裏面撮像画像を演算処理して重ね合わせることでクラック等を強調する処理を行い、電子デバイスAの裏面の異常を検出する。
In the
このように、実施形態3に係る外観検査装置104は、同軸ミラー照明装置を備える点で実施形態1に係る外観検査装置100の場合とは異なるが、実施形態1に係る外観検査装置100の場合と同様に、第2間隔を調整するミラー間隔調整機構180を備えるため、裏面外観検査を行うときに、ローアングル照明装置120の光が第2ミラー140及びハーフミラー150を介してカメラ160に入り込んだ場合でも、ローアングル照明装置120の光の像Hが電子デバイスAの裏面の像A1と重なってハレーションが発生しないように各ミラーの位置関係を調整することができる。その結果、ハレーションにより電子デバイスAの裏面の異常が検出しにくくなる不具合を防ぐことができる。
As described above, the
また、実施形態3に係る外観検査装置104によれば、電子デバイスAから見て第1ミラー130の背後に位置し、主面外観検査における電子デバイスAの一方面からカメラ160に導く光の光軸と同じ軸に沿って、電子デバイスAの裏面に光を照射する同軸ミラー照明装置132を備えるため、同軸ミラー照明装置132を点灯して得た第2の裏面撮像画像は、拡散リング照明装置110及びローアングル照明装置120を点灯して得た第1の裏面撮像画像と異なり、表面の凹凸が強調されていない。従って、第1の裏面撮像画像及び第2の裏面撮像画像を演算処理して重ね合わせることによって、より一層クラック等を強調することができ、高い精度でクラックを検出することができる。
Further, according to the
なお、実施形態3に係る外観検査装置104は、同軸ミラー照明装置を備える点以外の点においては実施形態1に係る外観検査装置100と同様の構成を有するため、実施形態1に係る外観検査装置100が有する効果のうち該当する効果を有する。
The
以上、本発明を上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。その趣旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on said embodiment, this invention is not limited to said embodiment. The present invention can be implemented in various modes without departing from the spirit thereof, and for example, the following modifications are possible.
(1)上記実施形態において記載した構成要素の数、材質、形状、位置、大きさ等は例示であり、本発明の効果を損なわない範囲において変更することが可能である。 (1) The number, material, shape, position, size, and the like of the constituent elements described in the above embodiments are exemplifications, and can be changed within a range not impairing the effects of the present invention.
(2)上記実施形態1においては、第1ミラー130とハーフミラー150との間のみにフィルタ170を配置し、上記実施形態2においては、第2ミラー140とハーフミラー150との間のみにフィルタ170を配置したが、本発明はこれに限定されるものではない。第1ミラー130とハーフミラー150との間、及び、第2ミラー140とハーフミラー150との間の両方にフィルタを配置してもよい。
(2) In the first embodiment, the
(3)上記各実施形態において、ミラー間隔調整機構180は、第2ミラー140を移動させることによって第2間隔S2を調整したが、本発明はこれに限定されるものではない。ハーフミラー150を移動させることによって第2間隔S2を調整してもよい。
(3) In each of the above embodiments, the mirror
(4)上記各実施形態において、ミラー間隔調整機構180においては、第2間隔S2を調整したが、本発明はこれに限定されるものではない。第1間隔S1を調整してもよい。
(4) In each of the above embodiments, the second interval S2 is adjusted in the mirror
(5)上記各実施形態において、ピント調整機構164は、カメラ160の位置を移動させることによってピントを調整したが、本発明はこれに限定されるものではない。ピント調整機構は、カメラのレンズの位置及び絞りを調整することによってピントを調整してもよい。
(5) In each of the embodiments described above, the
(6)上記各実施形態において、フィルタ170の材料は、透明なガラスを用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。フィルタの材料は、色つきのガラスであってもよいし、光を透過する物であれば、ガラス以外の材料を用いてもよい。
(6) In the above embodiments, the
(7)上記各実施形態においては、電子デバイスAを透明なステージ上に配置して外観検査を行ったが、本発明はこれに限定されるものではない。電子デバイスAを表面から吸引した状態で静止させて外観検査を行ってもよい。 (7) In each of the above embodiments, the electronic device A is arranged on a transparent stage and the appearance inspection is performed. However, the present invention is not limited to this. The electronic device A may be stationary while sucked from the surface and the appearance inspection may be performed.
(8)上記各実施形態においては、電子デバイスAの裏面を電子デバイスAの主面として主面外観検査を行ったが、本発明はこれに限定されるものではない。電子デバイスAの表面を電子デバイスAの主面として主面外観検査を行ってもよい。 (8) In each of the above embodiments, the main surface appearance inspection is performed using the back surface of the electronic device A as the main surface of the electronic device A, but the present invention is not limited to this. The main surface appearance inspection may be performed using the surface of the electronic device A as the main surface of the electronic device A.
(9)上記各実施形態においては、電子デバイスとして、樹脂封止された半導体装置を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。電子デバイスとして、コンデンサ、インダクタ等適宜の電子部品を用いてもよい。 (9) In each of the above embodiments, a resin-encapsulated semiconductor device is used as the electronic device, but the present invention is not limited to this. As the electronic device, an appropriate electronic component such as a capacitor or an inductor may be used.
100,102,104…外観検査装置、110…拡散リング照明装置、111…台座部、112…複数の照明、113…(拡散リング照明装置の)拡散板、120…ローアングル照明装置、130…第1ミラー、132…同軸ミラー照明装置、134…照明部、136…(同軸ミラー照明装置の)拡散板140…第2ミラー、150…ハーフミラー、160…カメラ、162…撮像面、164…ピント調整機構、170…フィルタ、180…ミラー間隔調整機構、190…シルエット照明装置、A…電子デバイス、A1…主面外観検査で撮像された電子デバイスAの主面の像、A2…側面外観検査で撮像された電子デバイスAの側面の像、H…ローアングル照明装置の光の像
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100,102,104 ... Appearance inspection apparatus, 110 ... Diffusion ring illumination apparatus, 111 ... Pedestal part, 112 ... Multiple illumination, 113 ... Diffusion plate (of diffusion ring illumination apparatus), 120 ... Low angle illumination apparatus, 130 ... No. DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記電子デバイスの前記一方の主面に所定の仰角で光を照射する拡散リング照明装置と、
前記電子デバイスの前記一方の主面に前記拡散リング照明装置の仰角よりも小さい仰角で光を照射するローアングル照明装置と、
前記電子デバイスの前記一方の主面側に配置された第1ミラーと、
前記電子デバイスの前記一方の側面側に配置された第2ミラーと、
前記第1ミラーで反射された光及び前記第2ミラーで反射された光を前記カメラに導くハーフミラーと、
光学的に見て前記ハーフミラーの後段に位置する前記カメラと、
前記第1ミラーと前記ハーフミラーとの間、及び、前記第2ミラーと前記ハーフミラーとの間のうちの少なくとも一方に配置され、所定の屈折率を有するフィルタと、
前記第1ミラーと前記ハーフミラーとの間の間隔である第1間隔、及び、前記第2ミラーと前記ハーフミラーとの間の間隔である第2間隔のうちの少なくとも一方を調整するミラー間隔調整機構とを備えることを特徴とする外観検査装置。 A main surface appearance inspection for detecting an abnormality of the one main surface of the electronic device by imaging one main surface of the electronic device with a camera, and at least an image of one side surface of the electronic device with the camera An appearance inspection apparatus capable of switching and performing a side appearance inspection for detecting an abnormality of the one side of the electronic device,
A diffusing ring illumination device that irradiates light at a predetermined elevation angle on the one principal surface of the electronic device;
A low-angle illumination device that irradiates light at an elevation angle smaller than the elevation angle of the diffusion ring illumination device on the one main surface of the electronic device;
A first mirror disposed on the one main surface side of the electronic device;
A second mirror disposed on the one side surface of the electronic device;
A half mirror for guiding the light reflected by the first mirror and the light reflected by the second mirror to the camera;
The camera positioned optically after the half mirror;
A filter disposed at least one of between the first mirror and the half mirror and between the second mirror and the half mirror and having a predetermined refractive index;
Mirror interval adjustment that adjusts at least one of a first interval that is an interval between the first mirror and the half mirror and a second interval that is an interval between the second mirror and the half mirror. A visual inspection apparatus comprising a mechanism.
前記ミラー間隔調整機構は、前記第2ミラーを移動させることによって、前記第2間隔を調整し、
前記フィルタを前記第1ミラー及び前記ハーフミラーの間のみに配置した場合には、
前記フィルタを配置せずに、前記主面外観検査で撮像された前記電子デバイスの主面の像、及び、前記側面外観検査で撮像された前記電子デバイスの側面の像がいずれもピントが合った状態となっているときの前記第1ミラー、前記第2ミラー及び前記カメラの位置を基準位置としたとき、
前記第2ミラーを前記基準位置から移動させた長さをd1とし、前記カメラを前記基準位置から移動させた長さをd2とし、前記フィルタの厚みをDとし、前記フィルタの屈折率をnとしたときに、d1=d2=D(1−1/n)の関係を満たすことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の外観検査装置。 A focus adjustment mechanism for adjusting the focus by moving the position of the camera;
The mirror interval adjustment mechanism adjusts the second interval by moving the second mirror,
When the filter is disposed only between the first mirror and the half mirror,
Without placing the filter, the image of the main surface of the electronic device imaged in the main surface appearance inspection and the image of the side surface of the electronic device imaged in the side surface appearance inspection were both in focus. When the position of the first mirror, the second mirror and the camera when in a state is a reference position,
The length of moving the second mirror from the reference position is d1, the length of moving the camera from the reference position is d2, the thickness of the filter is D, and the refractive index of the filter is n. The external appearance inspection apparatus according to claim 1, wherein a relationship of d1 = d2 = D (1-1 / n) is satisfied.
前記ミラー間隔調整機構は、前記第2ミラーを移動させることによって、前記第2間隔を調整し、
前記フィルタを前記第2ミラー及び前記ハーフミラーの間のみに配置した場合には、
前記フィルタを配置せずに、前記主面外観検査で撮像された前記電子デバイスの主面の像、及び、前記側面外観検査で撮像された前記電子デバイスの側面の像がいずれもピントが合った状態となっているときの前記第1ミラー、前記第2ミラー及び前記カメラの位置を基準位置としたとき、
前記ピント調整機構は、前記カメラを前記基準位置から移動させず、
前記第2ミラーを前記基準位置から移動させた長さをd1とし、前記フィルタの厚みをDとし、前記フィルタの屈折率をnとしたときには、d1=D(1−1/n)の関係を満たすことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の外観検査装置。 A focus adjustment mechanism for adjusting the focus by moving the position of the camera;
The mirror interval adjustment mechanism adjusts the second interval by moving the second mirror,
When the filter is disposed only between the second mirror and the half mirror,
Without placing the filter, the image of the main surface of the electronic device imaged in the main surface appearance inspection and the image of the side surface of the electronic device imaged in the side surface appearance inspection were both in focus. When the position of the first mirror, the second mirror and the camera when in a state is a reference position,
The focus adjustment mechanism does not move the camera from the reference position,
When the length of the second mirror moved from the reference position is d1, the filter thickness is D, and the refractive index of the filter is n, the relationship d1 = D (1-1 / n) is established. The visual inspection apparatus according to claim 1, wherein the visual inspection apparatus is satisfied.
前記第1ミラーと前記ハーフミラーとの間、及び、前記第2ミラーと前記ハーフミラーとの間のうちの少なくとも一方に、所定の屈折率を有する前記フィルタを配置するとともに、前記ミラー間隔調整機構により、前記第1ミラーと前記ハーフミラーとの間の間隔である前記第1間隔、及び、前記第2ミラーと前記ハーフミラーとの間の間隔である前記第2間隔のうちの少なくとも一方を調整する光学系部品調整工程と、
前記電子デバイスの外観検査を行う外観検査工程とをこの順序で含み、
前記外観検査工程は、
前記電子デバイスの前記一方の主面に、前記拡散リング照明装置から所定の仰角で光を照射し、かつ、前記ローアングル照明装置から前記拡散リング照明装置の仰角よりも小さい仰角で光を照射した状態で、前記電子デバイスの主面を前記カメラで撮像して前記電子デバイスの前記一方の主面の異常を検出するための主面外観検査工程と、
前記拡散リング照明装置及び前記ローアングル照明装置を消灯した状態で、前記電子デバイスの側面を前記カメラで撮像して前記電子デバイスの側面の異常を検出するための側面外観検査工程とをこの順序又はこの逆の順序で含み、
前記主面外観検査工程及び前記側面外観検査工程のうちの先に実施された工程における、前記電子デバイスの位置並びに前記第1ミラー、前記第2ミラー、前記ハーフミラー、前記カメラ及び前記フィルタで構成される光学系部品の位置を、前記主面外観検査工程及び前記側面外観検査工程のうちの後で実施される工程において変更しないことを特徴とする外観検査方法。 An appearance inspection method using the appearance inspection apparatus according to claim 1,
The filter having a predetermined refractive index is disposed between at least one of the first mirror and the half mirror and between the second mirror and the half mirror, and the mirror interval adjusting mechanism. To adjust at least one of the first distance, which is the distance between the first mirror and the half mirror, and the second distance, which is the distance between the second mirror and the half mirror. The optical system component adjustment process,
Including an appearance inspection process for performing an appearance inspection of the electronic device in this order,
The appearance inspection step
The one main surface of the electronic device is irradiated with light from the diffusion ring illumination device at a predetermined elevation angle, and light is irradiated from the low angle illumination device at an elevation angle smaller than the elevation angle of the diffusion ring illumination device. In the state, the main surface appearance inspection step for detecting the abnormality of the one main surface of the electronic device by imaging the main surface of the electronic device with the camera,
A side appearance inspection process for detecting an abnormality of the side surface of the electronic device by imaging the side surface of the electronic device with the camera in a state where the diffusion ring illumination device and the low-angle illumination device are turned off. Including in reverse order,
The position of the electronic device and the first mirror, the second mirror, the half mirror, the camera, and the filter in the step performed earlier in the main surface appearance inspection step and the side surface appearance inspection step. An appearance inspection method characterized by not changing the position of the optical system component in a step performed after the main surface appearance inspection step and the side surface appearance inspection step.
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