JP2019086320A - 電子部品搬送装置および電子部品検査装置 - Google Patents

電子部品搬送装置および電子部品検査装置 Download PDF

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Abstract

【課題】例えばカメラ等のような撮像部を用いて、載置部上の電子部品の有無を正確に判断する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。【解決手段】電子部品を搬送する搬送部と、前記電子部品が載置可能な載置部と、前記載置部を撮像する撮像部と、前記載置部に向けてレーザー光を照射するレーザー光照射部と、前記載置部上での前記電子部品の有無を判断する判断部を有し、前記判断部で判断するのに際し、前記撮像部および前記レーザー光照射部の作動を制御する制御部と、を備え、前記判断部は、前記載置部上での前記電子部品の有無を判断する際、前記レーザー光照射部から前記レーザー光を前記載置部に照射した状態で、前記撮像部で前記載置部を撮像して、前記載置部における濃淡画像を得、前記濃淡画像中の濃淡の境界部に基づいて、前記電子部品の有無を判断することを特徴とする電子部品搬送装置。【選択図】図６

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。
従来から、例えばＩＣデバイス等のような電子部品（被試験電子部品）に対して、電気的な試験をする電子部品試験装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載の電子部品試験装置では、電子部品に対して試験を行なう際、電子部品をソケットに載置して、その試験を行なうよう構成されている。また、特許文献１に記載の電子部品試験装置では、電子部品に対する試験を行なうのに先立って、ソケットに電子部品が残留しているか否か、すなわち、電子部品の有無を判定している。この判定の必要性としては、例えば仮にソケットに電子部品が残留していた場合、この残留電子部品に、これらから試験される電子部品が重なってしまい、正確な試験結果が得られないおそれがあるからである。そして、特許文献１に記載の電子部品試験装置では、電子部品の有無の判定は、ソケットの画像を得て、その画像と、判定基準画像とを比較して、その比較結果に基づいて行われる。
国際公開第０７／０１７９５３号
しかしながら、特許文献１に記載の電子部品試験装置では、例えば撮像環境（ソケットが設置されている空間内）が暗い場合、電子部品の有無の判定に用いられる画像が全体的に黒くなってしまい、電子部品が画像内に全くまたはほとんど映らない。この場合、判定基準画像と比較することができず、結果、電子部品の有無の判定も正確に行なうことができないという問題があった。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下のものとして実現することが可能である。
本発明の電子部品搬送装置は、電子部品を搬送する搬送部と、
前記電子部品が載置可能な載置部と、
前記載置部を撮像する撮像部と、
前記載置部に向けてレーザー光を照射するレーザー光照射部と、
前記載置部上での前記電子部品の有無を判断する判断部を有し、前記判断部で判断するのに際し、前記撮像部および前記レーザー光照射部の作動を制御する制御部と、を備え、
前記判断部は、前記載置部上での前記電子部品の有無を判断する際、前記レーザー光照射部から前記レーザー光を前記載置部に照射した状態で、前記撮像部で前記載置部を撮像して、前記載置部における濃淡画像を得、前記濃淡画像中の濃淡の境界部に基づいて、前記電子部品の有無を判断することを特徴とする。
これにより、例えばカメラ等のような撮像部を用いて、電子部品の有無の判断対象となる実際の濃淡画像を撮像して、この実際の実濃淡画像の濃淡の境界部を判断部により抽出することができる。そして、例えばテンプレートマッチング法により、前記抽出された濃淡の境界部に基づいて、載置部上での電子部品の有無を正確に判断することができる。
本発明の電子部品搬送装置では、前記判断部は、前記載置部上での前記電子部品の有無を判断する際、前記レーザー光照射部から前記レーザー光を前記載置部に照射した状態で、前記撮像部で前記載置部を撮像して、前記載置部における濃淡画像を得、前記濃淡画像中の濃淡の境界部を抽出し、前記境界部の抽出結果に基づいて、前記電子部品の有無を判断するのが好ましい。
これにより、例えばカメラ等のような撮像部を用いて、電子部品の有無の判断対象となる実際の濃淡画像を撮像して、この実際の実濃淡画像の濃淡の境界部を判断部により抽出することができる。そして、例えばテンプレートマッチング法により、前記抽出された濃淡の境界部に基づいて、載置部上での電子部品の有無を正確に判断することができる。その後、電子部品搬送装置では、次の動作（例えば、未だ電子部品が載置されていない状態の載置部への電子部品の載置動作）を安全に行なうことができる。
本発明の電子部品搬送装置では、前記載置部上での前記電子部品の有無を判断する基準となる基準濃淡画像を予め記憶する記憶部を備え、
前記判断部は、前記基準濃淡画像と前記濃淡画像とを比較して、前記電子部品の有無を判断するのが好ましい。
これにより、載置部での電子部品の有無を正確に判断することができる。
本発明の電子部品搬送装置では、前記基準濃淡画像には、前記載置部上に前記電子部品が有る状態で、前記レーザー光照射部から前記レーザー光を前記載置部に照射して、前記撮像部で撮像して得られた第１基準濃淡画像と、前記載置部上に前記電子部品が無い状態で、前記レーザー光照射部から前記レーザー光を前記載置部に照射して、前記撮像部で撮像して得られた第２基準濃淡画像とが含まれているのが好ましい。
これにより、載置部での電子部品の有無を正確に判断することができる。
本発明の電子部品搬送装置では、前記第１基準濃淡画像には、前記レーザー光の照射条件が異なるものが複数含まれているのが好ましい。
これにより、載置部での電子部品の有無を正確に判断することができる。
本発明の電子部品搬送装置では、前記レーザー光照射部は、前記レーザー光の前記載置部上での照射形状が線状をなすよう構成されているのが好ましい。
これにより、レーザー光を撮像時の照明として好適に用いることができる。
本発明の電子部品搬送装置では、前記載置部は、前記電子部品が収納される凹部を有し、
前記照射形状が線状をなす前記レーザー光は、前記凹部を跨ぐように照射されるのが好ましい。
これにより、レーザー光を撮像時の照明として好適に用いることができる。
本発明の電子部品搬送装置では、前記レーザー光照射部は、前記レーザー光の前記載置部上での照射形状が点状をなすよう構成されているのが好ましい。
これにより、レーザー光を撮像時の照明として好適に用いることができる。
本発明の電子部品搬送装置では、前記載置部は、前記電子部品が収納される凹部を有し、
前記照射形状が点状をなす前記レーザー光は、前記凹部の底部に向かって照射されるのが好ましい。
これにより、レーザー光を撮像時の照明として好適に用いることができる。
本発明の電子部品搬送装置では、前記撮像部で前記載置部を撮像する際に、前記載置部に向けて、前記レーザー光よりも照度が低い光を照射する補助光照射部を備えるのが好ましい。
これにより、例えば、載置部の撮像時にその周辺の環境が暗くなり過ぎるのを防止することができ、よって、電子部品の有無を判断する際の各部の動作が行なわれている状態となっていることを視認することができる。
本発明の電子部品検査装置は、電子部品を搬送する搬送部と、
前記電子部品が載置可能な載置部を有し、前記載置部に載置された前記電子部品を検査可能な検査部と、
前記載置部を撮像する撮像部と、
前記載置部に向けてレーザー光を照射するレーザー光照射部と、
前記載置部上での前記電子部品の有無を判断する判断部を有し、前記判断部で判断するのに際し、前記撮像部および前記レーザー光照射部の作動を制御する制御部と、を備え、
前記判断部は、前記載置部上での前記電子部品の有無を判断する際、前記レーザー光照射部から前記レーザー光を前記載置部に照射した状態で、前記撮像部で前記載置部を撮像して、前記載置部における濃淡画像を得、前記濃淡画像中の濃淡の境界部に基づいて、前記電子部品の有無を判断することを特徴とする。
これにより、例えばカメラ等のような撮像部を用いて、電子部品の有無の判断対象となる実際の濃淡画像を撮像して、この実際の実濃淡画像の濃淡の境界部を判断部により抽出することができる。そして、例えばテンプレートマッチング法により、前記抽出された濃淡の境界部に基づいて、載置部上での電子部品の有無を正確に判断することができる。
また、検査部まで電子部品を搬送することができ、よって、当該電子部品に対する検査を検査部で行なうことができる。また、検査後の電子部品を検査部から搬送することができる。
図１は、本発明の電子部品検査装置の第１実施形態を正面側から見た概略斜視図である。 図２は、図１に示す電子部品検査装置の動作状態を示す概略平面図である。 図３は、図１に示す電子部品検査装置の主要部のブロック図である。 図４は、図１に示す電子部品検査装置の検査領域内にある検査部に対するＩＣデバイスの有無を判断する状態を示す部分垂直断面図である。 図５は、図１に示す電子部品検査装置の検査領域内にある検査部に対するＩＣデバイスの有無を判断する状態を示す部分垂直断面図である。 図６は、検査部に対するＩＣデバイスの有無を判断する際に用いられる第１基準濃淡画像（一例）である。 図７は、検査部に対するＩＣデバイスの有無を判断する際に用いられる第１基準濃淡画像（一例）である。 図８は、検査部に対するＩＣデバイスの有無を判断する際に用いられる第１基準濃淡画像（一例）である。 図９は、検査部に対するＩＣデバイスの有無を判断する際に用いられる第２基準濃淡画像（一例）である。 図１０は、検査部に対するＩＣデバイスの有無を判断する際に撮像部によって撮像された濃淡画像（一例）である。 図１１は、検査部に対するＩＣデバイスの有無を判断する際に撮像部によって撮像された濃淡画像（一例）である。 図１２は、検査部に対するＩＣデバイスの有無を判断する際に撮像部によって撮像された濃淡画像（一例）である。 図１３は、検査部に対するＩＣデバイスの有無を判断する際に撮像部によって撮像された濃淡画像（一例）である。 図１４は、検査部に対してレーザー光を照射しない状態で撮像部によって撮像された濃淡画像（一例）である。 図１５は、検査部に対してレーザー光を照射しない状態で撮像部によって撮像された濃淡画像（一例）である。 図１６は、本発明の電子部品検査装置（第２実施形態）に内蔵された制御部の制御プログラムを示すフローチャートである。
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好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
以下、図１〜図１５を参照して、本発明の電子部品搬送装置および電子部品検査装置の第１実施形態について説明する。なお、以下では、説明の便宜上、図１に示すように、互いに直交する３軸をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸とする。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、Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ方向（第１の方向）」とも言い、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ方向（第２の方向）」とも言い、Ｚ軸に平行な方向を「Ｚ方向（第３の方向）」とも言う。また、各方向の矢印が向いた方向を「正」、その反対方向を「負」と言う。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。また、図１、図４および図５中の上側、すなわち、Ｚ軸方向正側を「上」または「上方」、下側、すなわち、Ｚ軸方向負側を「下」または「下方」と言うことがある。
本発明の電子部品搬送装置１０は、図１に示す外観を有するものである。この本発明の電子部品搬送装置１０は、電子部品であるＩＣデバイス９０を搬送する搬送部２５と、ＩＣデバイス９０（電子部品）が載置可能な載置部２９と、載置部２９を撮像する撮像部２６と、載置部２９に向けてレーザー光ＬＢ２７を照射するレーザー光照射部２７と、載置部２９上でのＩＣデバイス９０（電子部品）の有無を判断する判断部８０３を有し、判断部８０３で判断するのに際し、撮像部２６およびレーザー光照射部２７の作動を制御する制御部８００と、を備えている。判断部８０３は、載置部２９上でのＩＣデバイス９０（電子部品）の有無を判断する際、レーザー光照射部２７からレーザー光ＬＢ２７を撮像時の照明光として載置部２９に照射した状態で、撮像部２６で載置部２９を撮像して、載置部２９における実濃淡画像５（濃淡画像）を得る。濃淡画像とは、載置部２９を撮像した画像である。特に、ある画素の輝度と、別の画素の輝度とが異なっている画像（すなわち、明暗のある画像）をいうが、他に、全ての画素の輝度が等しい画像（例えば、黒色）であってもよく、載置部２９を撮像した画像であればよい。そして、判断部８０３は、実濃淡画像５（濃淡画像）中の濃淡の境界部（例えば実濃淡画像５１Ａ中の境界部５１１等）に基づいて、ＩＣデバイス９０（電子部品）の有無を判断することができる。
なお、本実施形態では、ＩＣデバイス９０の有無判断の対象となる「載置部２９」としては、検査部１６を適用例にして説明するが、これに限定されない。「載置部２９」としては、検査部１６の他に、例えば、トレイ２００、温度調整部１２、デバイス供給部１４、デバイス回収部１８、回収用トレイ１９等も適用可能である。
このような本発明によれば、後述するように、例えばカメラ等のような撮像部２６を用いて、実濃淡画像５１Ａを撮像して、この実濃淡画像５１Ａと、基準濃淡画像４（第１基準濃淡画像４１Ａ、第１基準濃淡画像４１Ｂ、第１基準濃淡画像４１Ｃおよび第２基準濃淡画像４２）とを比較することができる。そして、例えばテンプレートマッチング法により、基準濃淡画像４の中から、境界部５１１に一致する境界部を有する基準濃淡画像４（第１基準濃淡画像４１Ａ）を検索することができる。検索結果が第１基準濃淡画像４１Ａの場合、実濃淡画像５Ａは、第１基準濃淡画像４１Ａに近似しているとみなし、検査部１６にはＩＣデバイス９０が有ると判断される。このように、判断部８０３は、境界部５１１の抽出結果に基づいて、検査部１６上でのＩＣデバイス９０の有無を正確に判断することができる。
また、図２に示すように、本発明の電子部品検査装置１は、電子部品搬送装置１０を有し、さらに、電子部品を検査する検査部１６を有する。すなわち、本発明の電子部品検査装置１は、電子部品であるＩＣデバイス９０を搬送する搬送部２５と、ＩＣデバイス９０（電子部品）が載置可能な載置部２９を有し、載置部２９に載置されたＩＣデバイス９０（電子部品）を検査可能な検査部１６と、載置部２９を撮像する撮像部２６と、載置部２９に向けてレーザー光ＬＢ２７を照射するレーザー光照射部２７と、載置部２９上でのＩＣデバイス９０（電子部品）の有無を判断する判断部８０３を有し、判断部８０３で判断するのに際し、撮像部２６およびレーザー光照射部２７の作動を制御する制御部８００と、を備えている。判断部８０３は、載置部２９上でのＩＣデバイス９０（電子部品）の有無を判断する際、レーザー光照射部２７からレーザー光ＬＢ２７を撮像時の照明光として載置部２９に照射した状態で、撮像部２６で載置部２９を撮像して、載置部２９における実濃淡画像５（濃淡画像）を得る。そして、判断部８０３は、実濃淡画像５（濃淡画像）中の濃淡の境界部（例えば実濃淡画像５１Ａ中の境界部５１１等）に基づいて、ＩＣデバイス９０（電子部品）の有無を判断することができる。
これにより、前述した電子部品搬送装置１０の利点を持つ電子部品検査装置１が得られる。また、検査部１６にまでＩＣデバイス９０（電子部品）を搬送することができ、よって、当該ＩＣデバイス９０に対する検査を検査部１６で行なうことができる。また、検査後のＩＣデバイス９０を検査部１６から搬送することができる。
以下、各部の構成について詳細に説明する。
図１、図２に示すように、電子部品搬送装置１０を有する電子部品検査装置１は、例えばＢＧＡ（Ball Grid Array）パッケージであるＩＣデバイス等の電子部品を搬送し、その搬送過程で電子部品の電気的特性を検査・試験（以下単に「検査」と言う）する装置である。なお、以下では、説明の便宜上、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。ＩＣデバイス９０は、本実施形態では平板状をなすものとなっている。
なお、ＩＣデバイスとしては、前記のものの他に、例えば、「ＬＳＩ（Large Scale Integration）」「ＣＭＯＳ（Complementary MOS）」「ＣＣＤ（Charge Coupled Device）」や、ＩＣデバイスを複数モジュールとしてパッケージ化した「モジュールＩＣ」、また、「水晶デバイス」、「圧力センサー」、「慣性センサー（加速度センサー）」、「ジャイロセンサー」、「指紋センサー」等が挙げられる。
電子部品検査装置１（電子部品搬送装置１０）は、トレイ供給領域Ａ１と、デバイス供給領域Ａ２と、検査領域Ａ３と、デバイス回収領域Ａ４と、トレイ除去領域Ａ５とを備え、これらの領域は、後述するように各壁部で分けられている。そして、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まで前記各領域を矢印α９０方向に順に経由し、途中の検査領域Ａ３で検査が行われる。このように電子部品検査装置１は、各領域を経由するようにＩＣデバイス９０を搬送する搬送部２５を有する電子部品搬送装置１０と、検査領域Ａ３内で検査を行なう検査部１６と、制御部８００とを備えたものとなっている。また、その他、電子部品検査装置１は、モニター３００と、シグナルランプ４００と、操作パネル７００とを備えている。
なお、電子部品検査装置１は、トレイ供給領域Ａ１、トレイ除去領域Ａ５が配された方、すなわち、図２中の下側が正面側となり、検査領域Ａ３が配された方、すなわち、図２中の上側が背面側として使用される。
また、電子部品検査装置１は、ＩＣデバイス９０の種類ごとに交換される「チェンジキット」と呼ばれるものを予め搭載して用いられる。このチェンジキットには、ＩＣデバイス９０（電子部品）が載置される載置部（電子部品載置部）がある。本実施形態の電子部品検査装置１では、この載置部は、複数の箇所に設置されており、例えば、後述する温度調整部１２と、デバイス供給部１４と、デバイス回収部１８とがある。また、ＩＣデバイス９０（電子部品）が載置される載置部（電子部品載置部）には、前記のようなチェンジキットとは別に、ユーザーが用意するトレイ２００と、回収用トレイ１９と、その他、検査部１６もある。
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が供給される給材部である。トレイ供給領域Ａ１は、トレイ２００を複数積み重ねて搭載可能な搭載領域と言うこともできる。なお、本実施形態では、各トレイ２００には、複数の凹部（ポケット）が行列状に配置されている。各凹部には、ＩＣデバイス９０を１つずつ収納、載置することができる。
デバイス供給領域Ａ２は、トレイ供給領域Ａ１から搬送されたトレイ２００上の複数のＩＣデバイス９０がそれぞれ検査領域Ａ３まで搬送、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１枚ずつ水平方向に搬送するトレイ搬送機構１１Ａ、１１Ｂが設けられている。トレイ搬送機構１１Ａは、搬送部２５の一部であり、トレイ２００を、当該トレイ２００に載置されたＩＣデバイス９０ごとＹ方向の正側、すなわち、図２中の矢印α１１Ａ方向に移動させることができる。これにより、ＩＣデバイス９０を安定してデバイス供給領域Ａ２に送り込むことができる。また、トレイ搬送機構１１Ｂは、空のトレイ２００をＹ方向の負側、すなわち、図２中の矢印α１１Ｂ方向に移動させることができる移動部である。これにより、空のトレイ２００をデバイス供給領域Ａ２からトレイ供給領域Ａ１に移動させることができる。
デバイス供給領域Ａ２には、温度調整部（ソークプレート（英語表記：soak plate、中国語表記（一例）：均温板））１２と、デバイス搬送ヘッド１３と、トレイ搬送機構１５とが設けられている。また、デバイス供給領域Ａ２と検査領域Ａ３とを跨ぐように移動するデバイス供給部１４も設けられている。
温度調整部１２は、複数のＩＣデバイス９０が載置される載置部を有しており、当該載置されたＩＣデバイス９０を一括して加熱または冷却することができる「ソークプレート」と呼ばれる。このソークプレートにより、検査部１６で検査される前のＩＣデバイス９０を予め加熱または冷却して、当該検査に適した温度に調整することができる。
このような載置部としての温度調整部１２は、固定されている。これにより、当該温度調整部１２上でのＩＣデバイス９０に対して安定して温度調整することができる。
また、温度調整部１２は、グランドされて（接地されて）いる。
図２に示す構成では、温度調整部１２は、Ｙ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まで搬送される。
デバイス搬送ヘッド１３は、ＩＣデバイス９０を把持して搬送する把持部であり、デバイス供給領域Ａ２内で移動可能に支持されている。このデバイス搬送ヘッド１３は、搬送部２５の一部でもあり、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と後述するデバイス供給部１４との間のＩＣデバイス９０の搬送とを担うことができる。なお、図２中では、デバイス搬送ヘッド１３のＸ方向の移動を矢印α１３Ｘで示し、デバイス搬送ヘッド１３のＹ方向の移動を矢印α１３Ｙで示している。
デバイス供給部１４は、温度調整されたＩＣデバイス９０が載置される載置部を構成し、当該ＩＣデバイス９０を検査部１６近傍まで搬送することができる「供給用シャトルプレート」または単に「供給シャトル」と呼ばれるものである。このデバイス供給部１４も、搬送部２５の一部となり得る。このデバイス供給部１４は、ＩＣデバイス９０が収納、載置される凹部を有している（デバイス回収部１８についても同様）。なお、凹部の設置数は、特に限定されない。また、凹部の設置数が複数の場合、Ｘ方向に沿った凹部の設置数と、Ｙ方向に沿った凹部の設置数とについても、特に限定されない。
また、載置部としてのデバイス供給部１４は、デバイス供給領域Ａ２と検査領域Ａ３との間をＸ方向、すなわち、矢印α１４方向に沿って往復移動可能（移動可能）に支持されている。これにより、デバイス供給部１４は、ＩＣデバイス９０をデバイス供給領域Ａ２から検査領域Ａ３の検査部１６近傍まで安定して搬送することができ、また、検査領域Ａ３でＩＣデバイス９０がデバイス搬送ヘッド１７によって取り去られた後は再度デバイス供給領域Ａ２に戻ることができる。
図２に示す構成では、デバイス供給部１４は、Ｙ方向に２つ配置されており、Ｙ方向負側のデバイス供給部１４を「デバイス供給部１４Ａ」と言い、Ｙ方向正側のデバイス供給部１４を「デバイス供給部１４Ｂ」と言うことがある。そして、温度調整部１２上のＩＣデバイス９０は、デバイス供給領域Ａ２内でデバイス供給部１４Ａまたはデバイス供給部１４Ｂまで搬送される。また、デバイス供給部１４は、温度調整部１２と同様に、当該デバイス供給部１４に載置されたＩＣデバイス９０を加熱または冷却可能に構成されている。これにより、温度調整部１２で温度調整されたＩＣデバイス９０に対して、その温度調整状態を維持して、検査領域Ａ３の検査部１６近傍まで搬送することができる。また、デバイス供給部１４も、温度調整部１２と同様に、グランドされている。
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をデバイス供給領域Ａ２内でＸ方向の正側、すなわち、矢印α１５方向に搬送する機構である。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は、ＩＣデバイス９０を検査する領域である。この検査領域Ａ３には、ＩＣデバイス９０に対して検査を行なう検査部１６と、デバイス搬送ヘッド１７とが設けられている。
デバイス搬送ヘッド１７は、搬送部２５の一部であり、温度調整部１２と同様に、把持したＩＣデバイス９０を加熱または冷却可能に構成されている。これにより、前記温度調整状態が維持されたＩＣデバイス９０を把持して、前記温度調整状態を維持したまま、ＩＣデバイス９０を検査領域Ａ３内で搬送することができる。
このようなデバイス搬送ヘッド１７は、検査領域Ａ３内でＹ方向およびＺ方向に往復移動可能に支持され、「インデックスアーム」と呼ばれる機構の一部となっている。これにより、デバイス搬送ヘッド１７は、デバイス供給領域Ａ２から搬入されたデバイス供給部１４から、ＩＣデバイス９０を持ち上げて、検査部１６上に搬送し、載置することができる。
なお、図２中では、デバイス搬送ヘッド１７のＹ方向の往復移動を矢印α１７Ｙで示している。また、デバイス搬送ヘッド１７は、Ｙ方向に往復移動可能に支持されているが、これに限定されず、Ｘ方向にも往復移動可能に支持されていてもよい。また、図２に示す構成では、デバイス搬送ヘッド１７は、Ｙ方向に２つ配置されており、Ｙ方向負側のデバイス搬送ヘッド１７を「デバイス搬送ヘッド１７Ａ」と言い、Ｙ方向正側のデバイス搬送ヘッド１７を「デバイス搬送ヘッド１７Ｂ」と言うことがある。デバイス搬送ヘッド１７Ａは、検査領域Ａ３内で、ＩＣデバイス９０のデバイス供給部１４Ａから検査部１６への搬送を担うことができ、デバイス搬送ヘッド１７Ｂは、検査領域Ａ３内で、ＩＣデバイス９０のデバイス供給部１４Ｂから検査部１６への搬送を担うことができる。
検査部１６（ソケット）は、電子部品であるＩＣデバイス９０を載置して、当該ＩＣデバイス９０の電気的特性を検査する載置部２９を有している。この検査部１６は、ＩＣデバイス９０が収納、載置される凹部（ポケット）１６１を有し（図４、図５参照）、その凹部１６１の底部１６２に、複数のプローブピン（図示せず）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導電可能に接続される、すなわち、接触することにより、ＩＣデバイス９０の検査を行なうことができる。ＩＣデバイス９０の検査は、検査部１６に接続されるテスターが備える検査制御部に記憶されているプログラムに基づいて行われる。
このような検査部１６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。
なお、凹部１６１の設置数は、特に限定されない。また、凹部１６１の設置数が複数の場合、Ｘ方向に沿った凹部１６１の設置数と、Ｙ方向に沿った凹部１６１の設置数とについても、特に限定されない。
デバイス回収領域Ａ４は、検査領域Ａ３で検査され、その検査が終了した複数の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、デバイス搬送ヘッド２０と、トレイ搬送機構２１とが設けられている。また、検査領域Ａ３とデバイス回収領域Ａ４とを跨ぐように移動するデバイス回収部１８も設けられている。また、デバイス回収領域Ａ４には、空のトレイ２００も用意されている。
デバイス回収部１８は、検査部１６で検査が終了したＩＣデバイス９０が載置され、当該ＩＣデバイス９０をデバイス回収領域Ａ４まで搬送することができる載置部であり、「回収用シャトルプレート」または単に「回収シャトル」と呼ばれる。このデバイス回収部１８も、搬送部２５の一部となり得る。
また、デバイス回収部１８は、検査領域Ａ３とデバイス回収領域Ａ４との間をＸ方向、すなわち、矢印α１８方向に沿って往復移動可能に支持されている。また、図２に示す構成では、デバイス回収部１８は、デバイス供給部１４と同様に、Ｙ方向に２つ配置されており、Ｙ方向負側のデバイス回収部１８を「デバイス回収部１８Ａ」と言い、Ｙ方向正側のデバイス回収部１８を「デバイス回収部１８Ｂ」と言うことがある。そして、検査部１６上のＩＣデバイス９０は、デバイス回収部１８Ａまたはデバイス回収部１８Ｂに搬送され、載置される。なお、ＩＣデバイス９０の検査部１６からデバイス回収部１８Ａへの搬送は、デバイス搬送ヘッド１７Ａが担い、検査部１６からデバイス回収部１８Ｂへの搬送は、デバイス搬送ヘッド１７Ｂが担う。また、デバイス回収部１８も、温度調整部１２やデバイス供給部１４と同様に、グランドされている。
回収用トレイ１９は、検査部１６で検査された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内で移動しないよう固定されている。これにより、デバイス搬送ヘッド２０等の各種可動部が比較的多く配置されたデバイス回収領域Ａ４であっても、回収用トレイ１９上では、検査済みのＩＣデバイス９０が安定して載置されることとなる。なお、図２に示す構成では、回収用トレイ１９は、Ｘ方向に沿って３つ配置されている。
また、空のトレイ２００も、Ｘ方向に沿って３つ配置されている。この空のトレイ２００も、検査部１６で検査されたＩＣデバイス９０が載置される載置部となる。そして、デバイス回収領域Ａ４に移動してきたデバイス回収部１８上のＩＣデバイス９０は、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、検査結果ごとに分類されて、回収されることとなる。
デバイス搬送ヘッド２０は、デバイス回収領域Ａ４内でＸ方向およびＹ方向に移動可能に支持され、さらにＺ方向にも移動可能な部分を有している。このデバイス搬送ヘッド２０は、搬送部２５の一部であり、ＩＣデバイス９０をデバイス回収部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、図２中では、デバイス搬送ヘッド２０のＸ方向の移動を矢印α２０Ｘで示し、デバイス搬送ヘッド２０のＹ方向の移動を矢印α２０Ｙで示している。
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をデバイス回収領域Ａ４内でＸ方向、すなわち、矢印α２１方向に搬送する機構である。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、除去される除材部である。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。
また、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Ｙ方向に搬送するトレイ搬送機構２２Ａ、トレイ搬送機構２２Ｂが設けられている。トレイ搬送機構２２Ａは、搬送部２５の一部であり、トレイ２００をＹ方向、すなわち、矢印α２２Ａ方向に往復移動させることができる移動部である。これにより、検査済みのＩＣデバイス９０をデバイス回収領域Ａ４からトレイ除去領域Ａ５に搬送することができる。また、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Ｙ方向の正側、すなわち、矢印α２２Ｂ方向に移動させることができる。これにより、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に移動させることができる。
制御部８００は、例えば、トレイ搬送機構１１Ａと、トレイ搬送機構１１Ｂと、温度調整部１２と、デバイス搬送ヘッド１３と、デバイス供給部１４と、トレイ搬送機構１５と、検査部１６と、デバイス搬送ヘッド１７と、デバイス回収部１８と、デバイス搬送ヘッド２０と、トレイ搬送機構２１と、トレイ搬送機構２２Ａと、トレイ搬送機構２２Ｂの作動と、後述する撮像部２６と、レーザー光照射部２７と、補助光照射部２８の作動等を制御することができる。図３に示すように、制御部８００は、少なくとも１つのプロセッサー、すなわち、ＣＰＵ（Central Processing Unit）８０１と、記憶部８０２とを有している。ＣＰＵ８０１は、例えば、各種の判断や各種の命令等を行なうことができる。記憶部８０２は、例えば、ＩＣデバイス９０をトレイ供給領域Ａ１からトレイ除去領域Ａ５まで搬送するプログラム等の各種プログラムが記憶されている。また、この制御部８００は、電子部品検査装置１（電子部品搬送装置１０）に内蔵されていてもよいし、外部のコンピューター等の外部機器に設けられていてもよい。また、外部機器は、例えば、電子部品検査装置１とケーブル等を介して通信される場合、無線通信される場合、電子部品検査装置１とネットワーク（例えばインターネット）を介して接続されている場合等がある。また、ＣＰＵ８０１と記憶部８０２とは、例えば、一体化されて、１つのユニットとして構成されていてもよいし、ＣＰＵ８０１が電子部品検査装置１に内蔵され、記憶部８０２が外部のコンピューター等の外部機器に設けられていてもよいし、記憶部８０２が電子部品検査装置１に内蔵され、ＣＰＵ８０１が外部のコンピューター等の外部機器に設けられていてもよい。
オペレーターは、モニター３００を介して、電子部品検査装置１の動作条件等を設定したり、確認したりすることができる。このモニター３００は、例えば液晶画面で構成された表示画面３０１を有し、電子部品検査装置１の正面側上部に配置されている。図１に示すように、トレイ除去領域Ａ５の図中の右側には、マウスを載置するマウス台６００が設けられている。このマウスは、モニター３００に表示された画面を操作する際に用いられる。
また、モニター３００に対して図１の右下方には、操作パネル７００が配置されている。操作パネル７００は、モニター３００とは別に、電子部品検査装置１に所望の動作を命令するものである。
また、シグナルランプ４００は、発光する色の組み合わせにより、電子部品検査装置１の作動状態等を報知することができる。シグナルランプ４００は、電子部品検査装置１の上部に配置されている。なお、電子部品検査装置１には、スピーカー５００が内蔵されており、このスピーカー５００によっても電子部品検査装置１の作動状態等を報知することもできる。
電子部品検査装置１は、トレイ供給領域Ａ１とデバイス供給領域Ａ２との間が第１隔壁２３１によって区切られており、デバイス供給領域Ａ２と検査領域Ａ３との間が第２隔壁２３２によって区切られており、検査領域Ａ３とデバイス回収領域Ａ４との間が第３隔壁２３３によって区切られており、デバイス回収領域Ａ４とトレイ除去領域Ａ５との間が第４隔壁２３４によって区切られている。また、デバイス供給領域Ａ２とデバイス回収領域Ａ４との間も、第５隔壁２３５によって区切られている。
電子部品検査装置１は、最外装がカバーで覆われており、当該カバーには、例えばフロントカバー２４１、サイドカバー２４２、サイドカバー２４３、リアカバー２４４、トップカバー２４５がある。
前述したように、検査領域Ａ３内でＩＣデバイス９０を載置可能な載置部２９は、検査部１６である。電子部品検査装置１では、検査部１６でＩＣデバイス９０の検査を行なう際、その検査に先立って、検査部１６の凹部１６１におけるＩＣデバイス９０の有無、すなわち、ＩＣデバイス９０の残留を検出する。残留検出を行なう理由としては、例えば、次のような理由が挙げられる。
検査部１６の凹部１６１にＩＣデバイス９０が残留していた場合（以下このＩＣデバイス９０を「残留デバイス」という）、この凹部１６１で検査が行われる次のＩＣデバイス９０（以下このＩＣデバイス９０を「未検査デバイス」という）が残留デバイスに重なって載置されてしまう。このような状態では、未検査デバイスに対する検査を正確に行なうことが困難となるおそれがある。そのため、検査部１６では、ＩＣデバイス９０の残留検出を行なうのが好ましい。
そこで、電子部品検査装置１は、検査部１６でのＩＣデバイス９０の残留を検出する残留検出ユニット３を備えている。図４、図５に示すように、残留検出ユニット３は、検査部１６（載置部２９）を撮像する撮像部２６と、レーザー光ＬＢ２７（単色光）を検査部１６（載置部２９）に向けて照射するレーザー光照射部２７と、レーザー光ＬＢ２７よりも照度が低い光（以下「補助照明光ＬＢ２８」と言う）を検査部１６（載置部２９）に向けて照射する補助光照射部２８とを有している。
また、制御部８００も残留検出ユニット３の一部として機能する。前述したように、制御部８００は、ＣＰＵ８０１と、記憶部８０２とを有している。ＣＰＵ８０１は、例えば撮像部２６、レーザー光照射部２７、補助光照射部２８等への作動の命令を行なう。また、記憶部８０２は、検査部１６（載置部２９）上でのＩＣデバイス９０（電子部品）の有無を判断する基準となる基準濃淡画像４を予め記憶することができる。そして、ＣＰＵ８０１と記憶部８０２とにより判断部８０３が構成され、この判断部８０３が、検査部１６（載置部２９）上でのＩＣデバイス９０（電子部品）の有無を判断することができる。
図４、図５に示すように、撮像部２６は、検査部１６の上側、すなわち、検査部１６に対してＺ方向正側に配置、固定されている。撮像部２６は、少なくとも１つのカメラ２６１で構成されている。このカメラ２６１は、下方（Ｚ方向負側）を向いており、検査部１６を撮像することができる。なお、カメラ２６１は、下方を向いているが、これに限定されず、例えば、側方（Ｘ方向やＹ方向）を向いていてもよい。カメラ２６１が側方を向いている場合、その方向にプリズムを配置して、該プリズムを介して、検査部１６を撮像してもよい。
なお、カメラ２６１としては、濃淡画像を取得することができるものであれば特に限定されず、例えば、ＣＣＤ（charge-coupled device）カメラや３次元カメラ等を用いることができる。
また、カメラ２６１の配置数については、１つ以上であれば、特に限定されない。例えば、カメラ２６１がＸ方向に複数、Ｙ方向に複数ずつ配置されている場合、各カメラ２６１で撮像された画像同士を合成して、検査部１６全体の画像を取得してもよい。
また、カメラ２６１は、本実施形態では固定されているが、これに限定されず、例えば、回動可能に支持されていてもよい。これにより、例えば、カメラ２６１の撮像範囲を変更することができたり、カメラ２６１の総配置数をできる限り抑えることができる。
図４、図５に示すように、撮像部２６に対してＹ方向正側には、レーザー光照射部２７が配置されている。レーザー光照射部２７は、レーザー光ＬＢ２７を照射することができる。レーザー光ＬＢ２７は、指向性に優れており、正確に目標位置に当てることができる。図示の構成では、レーザー光照射部２７は、検査部１６に対して傾斜してレーザー光ＬＢ２７を照射することができる。なお、レーザー光照射部２７の配置数や配置箇所については、検査部１６に対してレーザー光ＬＢ２７を照射することができるものであれば、特に限定されない。
また、レーザー光照射部２７は、固定されていてもよいが、例えば、Ｘ軸回りやＹ軸回りに回動可能に支持されているのが好ましい。これにより、例えば、検査部１６における凹部１６１の配置数や配置箇所等に応じて、検査部１６に対する入射角を調整して、凹部１６１にレーザー光ＬＢ２７を照射することができる。
また、レーザー光照射部２７は、レーザー光ＬＢ２７を２つの状態に切り換えて照射することができるのが好ましい。第１の状態では、レーザー光ＬＢ２７をＹ方向に沿ったスリット光として照射することができ、第２の状態では、レーザー光ＬＢ２７をスポット光として照射することができる。これにより、例えば、検査部１６における凹部１６１の配置数や配置箇所、その他、大きさ、また、ＩＣデバイス９０の種類等に応じて、それに適したレーザー光ＬＢ２７を適宜選択して照射することができる。レーザー光ＬＢ２７を切り換える方法としては、特に限定されず、例えば、レンズ等を変更する方法等が挙げられる。
レーザー光照射部２７は、第１の状態では、レーザー光ＬＢ２７の、検査部１６（載置部２９）上での照射形状（投影形状）が線状をなすよう構成されている（図６、図７、図９〜図１１および図１３参照）。前述したように、検査部１６（載置部２９）は、ＩＣデバイス９０（電子部品）が収納される凹部１６１を有している。そして、図６、図７、図９〜図１１および図１３に示すように、照射形状が線状をなすレーザー光ＬＢ２７は、凹部１６１を跨ぐように照射される。これにより、レーザー光ＬＢ２７を撮像時の照明として用いることができ、よって、ＩＣデバイス９０の有無を判断する手掛かりとなる特徴点としての濃淡の境界部を浮かび上がらせることができる。なお、「濃淡の境界部」としては、例えば、図６中では、境界部４１１であり、図７中では、境界部４１２であり、図１０中では、境界部５１１であり、図１１中では、境界部５１２である。
また、レーザー光照射部２７は、第２の状態では、レーザー光ＬＢ２７の検査部１６（載置部２９）上での照射形状（投影形状）が点状をなすよう構成されている（図８および図１２参照）。前述したように、検査部１６（載置部２９）は、ＩＣデバイス９０（電子部品）が収納される凹部１６１を有している。そして、図８および図１２に示すように、照射形状が点状をなすレーザー光ＬＢ２７は、凹部１６１の底部１６２に向かって照射される。この場合も、レーザー光ＬＢ２７を撮像時の照明として用いることができ、よって、ＩＣデバイス９０の有無を判断する手掛かりとなる特徴点としての濃淡の境界部を浮かび上がらせることができる。なお、「濃淡の境界部」としては、例えば、図８中では、境界部４１４であり、図１２中では、境界部５１４である。
なお、レーザー光ＬＢ２７の波長としては、特に限定されず、例えば、可視光領域、すなわち、３８０ｎｍ以上７５０ｎｍ以下であるのが好ましく、６２０ｎｍ以上７５０ｎｍ以下であるのがより好ましく、６２０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下であるのがさらに好ましい。
また、レーザー光照射部２７の出力値は、検査領域Ａ３内の明暗の程度にもよるが、例えば、１ｍＷ以上９０ｍＷ以下であるのが好ましく、１０ｍＷ以上９０ｍＷであるのがより好ましく、７５ｍＷ以上８５ｍＷ以下であるのがさらに好ましい。
電子部品検査装置１（電子部品搬送装置１０）は、撮像部２６で検査部１６（載置部２９）を撮像する際に、検査部１６（載置部２９）に向けて、レーザー光ＬＢ２７よりも照度が低い光（補助照明光ＬＢ２８）を照射する補助光照射部２８を備えている。この補助照明光ＬＢ２８により、例えば、検査部１６の撮像時にレーザー光ＬＢ２７に対する影響を抑えつつ、検査領域Ａ３内が暗くなり過ぎるのを防止することができ、よって、ＩＣデバイス９０の残留検出動作が行なわれている状態となっていることを視認することができる。また、検査部１６の撮像時以外にも、例えば、オペレーターが検査領域Ａ３内に対して手を入れて作業をしたい場合、その手元を照らすことができる。これにより、検査領域Ａ３内での作業を安全に正確に行なうことができる。
図４、図５に示すように、補助光照射部２８は、撮像部２６を介して、レーザー光照射部２７と反対側に配置されているが、補助光照射部２８の配置箇所については、図示の構成に限定されない。
なお、補助照明光ＬＢ２８としては、特に限定されず、例えば、白色ＬＥＤを内蔵したもの等を用いることができる。
また、残留検出ユニット３は、補助光照射部２８を省略した構成としてもよい。
そして、検査部１６の凹部１６１におけるＩＣデバイス９０の残留検出処理、すなわち、ＩＣデバイス９０の有無の判断処理（以下単に「判断処理」と言う）は、制御部８００で行なわれる。この判断処理では、撮像部２６によって撮像された検査部１６の濃淡画像が用いられる。
ところで、検査部１６が設置される検査領域Ａ３には、検査部１６の他に、例えば、デバイス搬送ヘッド１７、撮像部２６、レーザー光照射部２７、補助光照射部２８等の構造体がさらに収納、配置されている。そのため、検査領域Ａ３は、たとえリアカバー２４４等に窓があり、その窓から光が差し込んだとしても、光は、検査領域Ａ３の奥にある検査部１６に十分に到達するのが困難となる。このような状態で、レーザー光照射部２７からのレーザー光ＬＢ２７や補助光照射部２８からの補助照明光ＬＢ２８を省略して、検査部１６を撮像した場合、得られる濃淡画像は、例えば、図１４、図１５に示すような濃淡画像となる。
図１４に示す濃淡画像６１は、検査部１６の凹部１６１にＩＣデバイス９０が収納された状態のものであるが、全体的にコントラストが無く、黒くなってしまい、ＩＣデバイス９０が全くまたはほとんど映っていない。また、図１５に示す濃淡画像６２は、検査部１６の凹部１６１にＩＣデバイス９０が収納されていない状態のものであるが、全体的にコントラストが無く、黒くなってしまい、凹部１６１が全くまたはほとんど映っていない。このような濃淡画像６１、濃淡画像６２は、いずれも、判断処理に用いるのは実際には不可能である。
そこで、レーザー光照射部２７からのレーザー光ＬＢ２７を撮像時の照明光として用いて、ＩＣデバイス９０の有無を判断するのに十分な程度のコントラストが生じた濃淡画像を得る。
また、レーザー光照射部２７からレーザー光ＬＢ２７を照射するのに伴って、補助光照射部２８からも補助照明光ＬＢ２８を照射するのが好ましいが、補助照明光ＬＢ２８を省略してもよい。なお、レーザー光照射部２７からのレーザー光ＬＢ２７を省略して、補助光照射部２８からの補助照明光ＬＢ２８だけでは、撮像時の照明光としては、不十分である。
前述したように、電子部品検査装置１（電子部品搬送装置１０）は、検査部１６（載置部２９）上でのＩＣデバイス９０（電子部品）の有無を判断する基準となる基準濃淡画像４を予め記憶する記憶部８０２を備えている。判断部８０３は、基準濃淡画像４と、実際の検査部１６でＩＣデバイス９０の有無の判断がなされる実濃淡画像５（濃淡画像）とを比較して、ＩＣデバイス９０（電子部品）の有無を判断することができる。
また、基準濃淡画像４には、検査部１６（載置部２９）上にＩＣデバイス９０（電子部品）が有る状態で、レーザー光照射部２７からレーザー光ＬＢ２７を検査部１６（載置部２９）に照射して、撮像部２６で撮像して得られた第１基準濃淡画像４１Ａ（図６参照）、第１基準濃淡画像４１Ｂ（図７参照）および第１基準濃淡画像４１Ｃ（図８参照）と、検査部１６（載置部２９）上にＩＣデバイス９０（電子部品）が無い状態で、レーザー光照射部２７からレーザー光ＬＢ２７を検査部１６（載置部２９）に照射して、撮像部２６で撮像して得られた第２基準濃淡画像４２（図９参照）とが含まれている。
第１基準濃淡画像４１Ａ、第１基準濃淡画像４１Ｂおよび第１基準濃淡画像４１Ｃは、それぞれ、レーザー光ＬＢ２７の照射条件が異なる状態で撮像されたものである。すなわち、第１基準濃淡画像には、レーザー光ＬＢ２７の照射条件が異なるものが複数含まれている。レーザー光ＬＢ２７の照射条件としては、特に限定されず、例えば、レーザー光ＬＢ２７の凹部１６１に対する入射角度（レーザー光ＬＢ２７の照射位置）、レーザー光ＬＢ２７の照度等が挙げられる。なお、第１基準濃淡画像は、本実施形態では３つであるが、これに限定されず、例えば、２つまたは４つ以上であってもよい。また、第１基準濃淡画像としては、図６〜図８に示すものに限定されず、例えば、図６〜図８に示すものを適宜重ね合わせたものを用いることもできる。
このような第１基準濃淡画像４１Ａ、第１基準濃淡画像４１Ｂ、第１基準濃淡画像４１Ｃ、第２基準濃淡画像４２を判断処理で用いることにより、後述するように、検査部１６でのＩＣデバイス９０の有無を正確に判断することができる。
図６に示す第１基準濃淡画像４１Ａでは、ＩＣデバイス９０の上面の一部がレーザー光ＬＢ２７で明るく照らされており、二値化処理により、その照らされた部分と、それ以外の部分との境界部、すなわち、濃淡の境界部４１１が少なくとも１箇所浮かび上がっている。第１基準濃淡画像４１Ａでは、この境界部４１１をＩＣデバイス９０の輪郭線（縁部）とみなすことができる。
図７に示す第１基準濃淡画像４１Ｂでは、ＩＣデバイス９０の上面は、第１基準濃淡画像４１Ａほどレーザー光ＬＢ２７で照らされてはいないが、その周辺がレーザー光ＬＢ２７で明るく照らされている。二値化処理により、レーザー光ＬＢ２７で明るく照らされた部分と、それ以外の部分との境界部、すなわち、濃淡の境界部４１２が少なくとも１箇所浮かび上がっている。第１基準濃淡画像４１Ｂでは、この境界部４１２をＩＣデバイス９０の輪郭線（縁部）とみなすことができる。また、第１基準濃淡画像４１Ｂでは、ＩＣデバイス９０の上面の薄く照らされた部分４１３を、ＩＣデバイス９０の上面を示すマーカーとして扱うこともできる。
図８に示す第１基準濃淡画像４１Ｃでは、ＩＣデバイス９０の上面の一部がレーザー光ＬＢ２７で明るく照らされており、二値化処理により、その照らされた部分と、それ以外の部分との境界部、すなわち、濃淡の境界部４１４が少なくとも１箇所浮かび上がっている。第１基準濃淡画像４１Ｃでは、この境界部４１４をＩＣデバイス９０の輪郭線（縁部）とみなすことができる。
図９に示す第２基準濃淡画像４２では、ＩＣデバイス９０が凹部１６１に載置されていないため、レーザー光ＬＢ２７は、凹部１６１の底部１６２まで到達している。この第２基準濃淡画像４２では、ＩＣデバイス９０の輪郭線（縁部）とみなすことができる、濃淡の境界部は映らない。
また、実濃淡画像５の一例として、図１０〜図１３に示すような実濃淡画像が得られたとする。
図１０に示す実濃淡画像５１Ａでは、ＩＣデバイス９０の上面の一部がレーザー光ＬＢ２７で明るく照らされており、二値化処理により、その照らされた部分と、それ以外の部分との境界部、すなわち、濃淡の境界部５１１が少なくとも１箇所浮かび上がっている。実濃淡画像５１Ａでは、この境界部５１１をＩＣデバイス９０の輪郭線（縁部）とみなすことができる。
図１１に示す実濃淡画像５１Ｂでは、ＩＣデバイス９０の上面は、実濃淡画像５１Ａほどレーザー光ＬＢ２７で照らされてはいないが、その周辺がレーザー光ＬＢ２７で明るく照らされている。二値化処理により、レーザー光ＬＢ２７で明るく照らされた部分と、それ以外の部分との境界部、すなわち、濃淡の境界部５１２が少なくとも１箇所浮かび上がっている。実濃淡画像５１Ｂでは、この境界部５１２をＩＣデバイス９０の輪郭線（縁部）とみなすことができる。また、実濃淡画像５１Ｂでは、ＩＣデバイス９０の上面の薄く照らされた部分５１３を、ＩＣデバイス９０の上面を示すマーカーとして扱うこともできる。
図１２に示す実濃淡画像５１Ｃでは、ＩＣデバイス９０の上面の一部がレーザー光ＬＢ２７で明るく照らされており、二値化処理により、その照らされた部分と、それ以外の部分との境界部、すなわち、濃淡の境界部５１４が少なくとも１箇所浮かび上がっている。実濃淡画像５１Ｃでは、この境界部５１４をＩＣデバイス９０の輪郭線（縁部）とみなすことができる。
図１３に示す実濃淡画像５２では、ＩＣデバイス９０が凹部１６１に載置されていないため、レーザー光ＬＢ２７は、凹部１６１の底部１６２まで到達している。この実濃淡画像５２では、ＩＣデバイス９０の輪郭線（縁部）とみなすことができる、濃淡の境界部は映らない。
以下では、実濃淡画像５１Ａ、実濃淡画像５１Ｂ、実濃淡画像５１Ｃ、実濃淡画像５２がそれぞれ得らえた場合の判断処理について説明する。
まず、判断部８０３は、検査部１６（載置部２９）上でのＩＣデバイス９０（電子部品）の有無を判断する際、レーザー光照射部２７からレーザー光ＬＢ２７を検査部１６（載置部２９）に照射した状態で、撮像部２６で検査部１６（載置部２９）を撮像して、検査部１６（載置部２９）における実濃淡画像５１Ａ（濃淡画像）を得る。そして、判断部８０３は、二値化処理により、実濃淡画像５１Ａ（濃淡画像）中の濃淡の境界部５１１を抽出する。次いで、判断部８０３は、実濃淡画像５１Ａと、基準濃淡画像４（第１基準濃淡画像４１Ａ、第１基準濃淡画像４１Ｂ、第１基準濃淡画像４１Ｃおよび第２基準濃淡画像４２）とを比較して、例えばテンプレートマッチング法により、基準濃淡画像４の中から、境界部５１１に一致する境界部を有する基準濃淡画像４（第１基準濃淡画像４１Ａ）を検索する。検索結果が第１基準濃淡画像４１Ａの場合、図１０に示す実濃淡画像５１Ａは、図６に示す第１基準濃淡画像４１Ａに近似しているとみなし、検査部１６にはＩＣデバイス９０が有ると判断される。このように、判断部８０３は、境界部５１１の抽出結果に基づいて、ＩＣデバイス９０（電子部品）の有無を正確に判断する、すなわち、判断処理を正確に行なうことができる。これにより、検査領域Ａ３内では、次の動作に安全に移行することができる。
実濃淡画像５１Ａの場合と同様に、実濃淡画像５１Ｂが得られた場合でも、実濃淡画像５１Ｂ中の濃淡の境界部５１２を抽出することができる。次いで、例えばテンプレートマッチング法により、基準濃淡画像４の中から、境界部５１２に一致する境界部を有する第１基準濃淡画像４１Ｂを検索することができる。検索結果が第１基準濃淡画像４１Ｂの場合、図１１に示す実濃淡画像５１Ｂは、図７に示す第１基準濃淡画像４１Ｂに近似しているとみなし、検査部１６にはＩＣデバイス９０が有ると判断される。このように、判断部８０３は、境界部５１２の抽出結果に基づいて、ＩＣデバイス９０の有無を正確に判断することができる。また、実濃淡画像５１Ｂ中の部分５１３を抽出し、その抽出結果に基づいても、ＩＣデバイス９０の有無を正確に判断することができる。
また、実濃淡画像５１Ｃが得られた場合でも、実濃淡画像５１Ｃ中の濃淡の境界部５１４を抽出することができる。次いで、例えばテンプレートマッチング法により、基準濃淡画像４の中から、境界部５１４に一致する境界部を有する第１基準濃淡画像４１Ｃを検索することができる。検索結果が第１基準濃淡画像４１Ｃの場合、図１２に示す実濃淡画像５１Ｃは、図８に示す第１基準濃淡画像４１Ｃに近似しているとみなし、検査部１６にはＩＣデバイス９０が有ると判断される。このように、判断部８０３は、境界部５１４の抽出結果に基づいて、ＩＣデバイス９０の有無を正確に判断することができる。
また、実濃淡画像５２が得られた場合、この実濃淡画像５２には、ＩＣデバイス９０の輪郭線とみなすことができる、濃淡の境界部は映らない。そして、例えばテンプレートマッチング法により、基準濃淡画像４の中から、実濃淡画像５２と一致する第２基準濃淡画像４２を検索することができる。検索結果が第２基準濃淡画像４２の場合、図１３に示す実濃淡画像５２は、図９に示す第２基準濃淡画像４２に近似しているとみなし、検査部１６にはＩＣデバイス９０が無いと判断される。このように、判断部８０３は、境界部の抽出結果（濃淡の境界部の有無）に基づいて、ＩＣデバイス９０の有無を正確に判断することができる。また、判断部８０３は、実濃淡画像５２と第２基準濃淡画像４２との検査部１６上でのレーザー光ＬＢ２７の照射形状（投影形状）の近似の程度によっても、ＩＣデバイス９０の有無を正確に判断することができる。
なお、基準濃淡画像４および実濃淡画像５は、それぞれ、凹部１６１全体が撮像されたものであるが、これに限定されず、凹部の一部が撮像されたものであってもよい。この場合でも、凹部１６１にＩＣデバイス９０が載置された状態では、ＩＣデバイス９０の輪郭線とみなすことができる、濃淡の境界部が映るのが好ましい。
また、例えば、凹部１６１がＸ方向に沿って複数配置されている場合、各凹部１６１に対するレーザー光ＬＢ２７の入射角は、異なる。また、各凹部１６１に対する基準濃淡画像４が記憶部８０２に記憶されている。そして、各凹部１６１でのＩＣデバイス９０の有無を判断する際には、各凹部１６１を撮像して実濃淡画像５を得て、この実濃淡画像５と、当該実濃淡画像５に映った凹部１６１に対応する基準濃淡画像４とを比較して、その判断を行なうことができる。
また、上記第１実施形態では、二値化処理により実濃淡画像５中の濃淡の境界部５１１を抽出し、基準濃淡画像４の中から、当該境界部５１１に一致する境界部を有する基準濃淡画像４を検索しているが、例えば、実濃淡画像５と基準濃淡画像４との少なくともいずれか一方に、二値化処理の代わりにグレースケール変換を施して上記抽出または上記検索をしてもよく、二値化処理を施さず撮像した画像そのものを用いて上記抽出または上記検索をしてもよい。いずれにしても、実濃淡画像５中の濃淡の境界部５１１を抽出し、基準濃淡画像４の中から、当該境界部５１１に一致する境界部を有する基準濃淡画像４を検索するものであればよい。
また、上記第１実施形態では濃淡画像の中の濃淡の境界部を抽出しているが、当該境界部を抽出するものでなくとも、両画像の違いとなる部分を直接、検出対象としてもよい。
例えば、ＩＣデバイス９０上表面に凹凸が無く、凹部１６１にピン等の凹凸が有る場合には、ＩＣデバイス９０が有る状態では、ＩＣデバイス９０上表面にレーザー光ＬＢ２７が照射形状である線状や点状、その他マーク状のまま撮像される。これに対し、ＩＣデバイス９０が無い状態では、上記ピン等の凹凸により、レーザー光ＬＢ２７が照射形状ではなく、別の形状、例えば破線状として撮像される場合や、形状とならず周辺を明るく照らすように撮像される場合がある。そのため、両画像の違いとなる、上述のレーザー光ＬＢ２７が照射形状である線状や点状、その他マーク状、破線状などを、直接、検出対象としてもよい。他にも、ＩＣデバイス９０のない状態で凹部１６１（ポケット）の底部１６２と壁との境界部形状を検出対象として、ＩＣデバイス９０がないと判断してもよい。
また、上記の他に、実濃淡画像５と、ＩＣデバイス９０が有る状態の基準濃淡画像４及びＩＣデバイス９０が無い状態の基準濃淡画像４とを比較するものであればよく、ＩＣデバイス９０が有る状態での画像とＩＣデバイス９０が無い状態での画像との違いを利用して有無判断するものであればよい。
例えば、第１基準濃淡画像４１Ａ（第１基準濃淡画像４１Ｂ、第１基準濃淡画像４１Ｃ）を、上述のレーザー光ＬＢ２７が照射形状である線状や点状、その他マーク状のまま撮像された画像とし、第２基準濃淡画像４２を、上述のレーザー光ＬＢ２７が照射形状ではなく、別の形状、例えば破線状となる場合や、形状とならず周辺を明るく照らすように撮像された画像としてもよい。
また、他の条件が同一であっても、載置部に当たるレーザー光ＬＢ２７の角度により図１０の実濃淡画像５１Ａとなる場合も図１１の実濃淡画像５１Ｂとなる場合がある。例えば載置部２９がレーザー光ＬＢ２７の光源（レーザー光照射部２７）に近く、起きた角度（すなわち、垂直により近くなる角度）である場合には、図１０のような実濃淡画像５１Ａとなり、載置部２９がレーザー光ＬＢ２７の光源（レーザー光照射部２７）から遠く、上記の角度より寝た角度（すなわち、水平により近くなる角度）である場合には、図１１のような実濃淡画像５１Ｂとなる。この場合には、載置部２９の位置によって、異なる第１基準濃淡画像４１Ａ（第１基準濃淡画像４１Ｂ、第１基準濃淡画像４１Ｃ）を用いてもよく、レーザー光ＬＢ２７の光源（レーザー光照射部２７）に近い載置部２９の実濃淡画像５に対しては、図６のように第１基準濃淡画像４１Ａに基づいて判断し、レーザー光ＬＢ２７の光源（レーザー光照射部２７）から遠い載置部２９の実濃淡画像５に対しては、図７のように第１基準濃淡画像４１Ｂに基づいて判断するようにしてもよく、予め異なる第１基準濃淡画像のみに基づいて、判断するようにしてもよい。
＜第２実施形態＞
以下、図１６を参照して本発明の電子部品搬送装置および電子部品検査装置の第２実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、ＩＣデバイスの有無判断のパターンがさらに追加されていること以外は前記第１実施形態と同様である。
本実施形態の電子部品検査装置１（電子部品搬送装置１０）は、判断処理を３つのパターンで行なうことができる。
第１パターンは、検査部１６にＩＣデバイス９０が有る状態と、ＩＣデバイス９０が無い状態との、検査部１６上でのレーザー光ＬＢ２７の照射形状の変化を抽出して、その抽出結果に基づいて、ＩＣデバイス９０の有無の判断を行なう。
第２パターンは、レーザー光ＬＢ２７の照射を省略して、検査部１６にＩＣデバイス９０が有る状態と、ＩＣデバイス９０が無い状態との、検査部１６の画像を撮像する。そして、この画像と、予め記憶部８０２に記憶されている基準画像とを比較して、ＩＣデバイス９０の有無の判断を行なう。
第３パターンは、前記第１実施形態で述べた判断処理である。
第１パターン〜第３パターンのいずれかを選択するのかの制御プログラムについて、図１６のフローチャートに基づいて説明する。この制御プログラムは、記憶部８０２に予め記憶されているのが好ましい。
第１パターンを選択するか否かのメニュー（表示）が例えばモニター３００に表示される（ステップＳ１０１）。ステップＳ１０１において、オペレーターが第１パターンを選択した場合には、第１パターンが実行される（ステップＳ１０２）。
また、ステップＳ１０１において、オペレーターが第１パターンを選択しない場合には、第２パターンを選択するか否かのメニュー（表示）が例えばモニター３００に表示される（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３において、オペレーターが第２パターンを選択した場合には、第２パターンが実行される（ステップＳ１０４）。
また、ステップＳ１０３において、オペレーターが第２パターンを選択しない場合には、第３パターンを選択するか否かのメニュー（表示）が例えばモニター３００に表示される（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５において、オペレーターが第３パターンを選択した場合には、第３パターンが実行される（ステップＳ１０６）。
また、ステップＳ１０５において、オペレーターが第３パターンを選択しない場合には、「第１パターン〜第３パターンのいずれも選択されていない」と言う旨の報知が、例えばモニター３００上でなされる（ステップＳ１０７）。
なお、ステップＳ１０１に代えて、第１パターンをＮ回試行されたか否かの判断を行なう処理と、その処理におけるＩＣデバイス９０の有無の判断率を算出する処理とが挿入されていてもよい。そして、この判断率が第１閾値以上の場合、ステップＳ１０２を実行し、判断率が第１閾値未満の場合、ステップＳ１０３に移行するのが好ましい。
また、ステップＳ１０３に代えて、第２パターンをＮ回試行されたか否かの判断を行なう処理と、その処理におけるＩＣデバイス９０の有無の判断率を算出する処理とが挿入されていてもよい。そして、この判断率が第２閾値以上の場合、ステップＳ１０４を実行し、判断率が第２閾値未満の場合、ステップＳ１０５に移行するのが好ましい。
また、ステップＳ１０５に代えて、第３パターンをＮ回試行されたか否かの判断を行なう処理と、その処理におけるＩＣデバイス９０の有無の判断率を算出する処理とが挿入されていてもよい。そして、この判断率が第３閾値以上の場合、ステップＳ１０６を実行し、判断率が第３閾値未満の場合、ステップＳ１０７に移行するのが好ましい。
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ついて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、電子部品搬送装置および電子部品検査装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
また、本発明の電子部品搬送装置および電子部品検査装置は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
１…電子部品検査装置、１０…電子部品搬送装置、１１Ａ…トレイ搬送機構、１１Ｂ…トレイ搬送機構、１２…温度調整部、１３…デバイス搬送ヘッド、１４…デバイス供給部、１４Ａ…デバイス供給部、１４Ｂ…デバイス供給部、１５…トレイ搬送機構、１６…検査部、１６１…凹部（ポケット）、１６２…底部、１７…デバイス搬送ヘッド、１７Ａ…デバイス搬送ヘッド、１７Ｂ…デバイス搬送ヘッド、１８…デバイス回収部、１８Ａ…デバイス回収部、１８Ｂ…デバイス回収部、１９…回収用トレイ、２０…デバイス搬送ヘッド、２１…トレイ搬送機構、２２Ａ…トレイ搬送機構、２２Ｂ…トレイ搬送機構、２３１…第１隔壁、２３２…第２隔壁、２３３…第３隔壁、２３４…第４隔壁、２３５…第５隔壁、２４１…フロントカバー、２４２…サイドカバー、２４３…サイドカバー、２４４…リアカバー、２４５…トップカバー、２５…搬送部、２６…撮像部、２６１…カメラ、２７…レーザー光照射部、２８…補助光照射部、２９…載置部、３…残留検出ユニット、４…基準濃淡画像、４１Ａ…第１基準濃淡画像、４１Ｂ…第１基準濃淡画像、４１Ｃ…第１基準濃淡画像、４１１…境界部、４１２…境界部、４１３…部分、４１４…境界部、４２…第２基準濃淡画像、５…実濃淡画像、５１Ａ…実濃淡画像、５１Ｂ…実濃淡画像、５１Ｃ…実濃淡画像、５１１…境界部、５１２…境界部、５１３…部分、５１４…境界部、５２…実濃淡画像、６１…濃淡画像、６２…濃淡画像、９０…ＩＣデバイス、２００…トレイ、３００…モニター、３０１…表示画面、４００…シグナルランプ、５００…スピーカー、６００…マウス台、７００…操作パネル、８００…制御部、８０１…ＣＰＵ（Central Processing Unit）、８０２…記憶部、８０３…判断部、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、ＬＢ２７…レーザー光、ＬＢ２８…補助照明光、Ｓ１０１〜Ｓ１０７…ステップ、α１１Ａ…矢印、α１１Ｂ…矢印、α１３Ｘ…矢印、α１３Ｙ…矢印、α１４…矢印、α１５…矢印、α１７Ｙ…矢印、α１８…矢印、α２０Ｘ…矢印、α２０Ｙ…矢印、α２１…矢印、α２２Ａ…矢印、α２２Ｂ…矢印、α９０…矢印

Claims (11)

  1. 電子部品を搬送する搬送部と、
    前記電子部品が載置可能な載置部と、
    前記載置部を撮像する撮像部と、
    前記載置部に向けてレーザー光を照射するレーザー光照射部と、
    前記載置部上での前記電子部品の有無を判断する判断部を有し、前記判断部で判断するのに際し、前記撮像部および前記レーザー光照射部の作動を制御する制御部と、を備え、
    前記判断部は、前記載置部上での前記電子部品の有無を判断する際、前記レーザー光照射部から前記レーザー光を前記載置部に照射した状態で、前記撮像部で前記載置部を撮像して、前記載置部における濃淡画像を得、前記濃淡画像中の濃淡の境界部に基づいて、前記電子部品の有無を判断することを特徴とする電子部品搬送装置。
  2. 前記判断部は、前記載置部上での前記電子部品の有無を判断する際、前記レーザー光照射部から前記レーザー光を前記載置部に照射した状態で、前記撮像部で前記載置部を撮像して、前記載置部における濃淡画像を得、前記濃淡画像中の濃淡の境界部を抽出し、前記境界部の抽出結果に基づいて、前記電子部品の有無を判断する請求項１に記載の電子部品搬送装置。
  3. 前記載置部上での前記電子部品の有無を判断する基準となる基準濃淡画像を予め記憶する記憶部を備え、
    前記判断部は、前記基準濃淡画像と前記濃淡画像とを比較して、前記電子部品の有無を判断する請求項１に記載の電子部品搬送装置。
  4. 前記基準濃淡画像には、前記載置部上に前記電子部品が有る状態で、前記レーザー光照射部から前記レーザー光を前記載置部に照射して、前記撮像部で撮像して得られた第１基準濃淡画像と、前記載置部上に前記電子部品が無い状態で、前記レーザー光照射部から前記レーザー光を前記載置部に照射して、前記撮像部で撮像して得られた第２基準濃淡画像とが含まれている請求項３に記載の電子部品搬送装置。
  5. 前記第１基準濃淡画像には、前記レーザー光の照射条件が異なるものが複数含まれている請求項４に記載の電子部品搬送装置。
  6. 前記レーザー光照射部は、前記レーザー光の前記載置部上での照射形状が線状をなすよう構成されている請求項１に記載の電子部品搬送装置。
  7. 前記載置部は、前記電子部品が収納される凹部を有し、
    前記照射形状が線状をなす前記レーザー光は、前記凹部を跨ぐように照射される請求項６に記載の電子部品搬送装置。
  8. 前記レーザー光照射部は、前記レーザー光の前記載置部上での照射形状が点状をなすよう構成されている請求項１に記載の電子部品搬送装置。
  9. 前記載置部は、前記電子部品が収納される凹部を有し、
    前記照射形状が点状をなす前記レーザー光は、前記凹部の底部に向かって照射される請求項８に記載の電子部品搬送装置。
  10. 前記撮像部で前記載置部を撮像する際に、前記載置部に向けて、前記レーザー光よりも照度が低い光を照射する補助光照射部を備える請求項１に記載の電子部品搬送装置。
  11. 電子部品を搬送する搬送部と、
    前記電子部品が載置可能な載置部を有し、前記載置部に載置された前記電子部品を検査可能な検査部と、
    前記載置部を撮像する撮像部と、
    前記載置部に向けてレーザー光を照射するレーザー光照射部と、
    前記載置部上での前記電子部品の有無を判断する判断部を有し、前記判断部で判断するのに際し、前記撮像部および前記レーザー光照射部の作動を制御する制御部と、を備え、
    前記判断部は、前記載置部上での前記電子部品の有無を判断する際、前記レーザー光照射部から前記レーザー光を前記載置部に照射した状態で、前記撮像部で前記載置部を撮像して、前記載置部における濃淡画像を得、前記濃淡画像中の濃淡の境界部に基づいて、前記電子部品の有無を判断することを特徴とする電子部品検査装置。
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