JP3224562U - ワークピース外観検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プロセス中に混入する金属ボールが配列部材に係入してワークピースの配列が失敗する事象を回避するワークピース外観検査装置を提供する。【解決手段】丸型透明回転テーブル１０は、ワークピースを載置して輸送し、リニアフィーダ２０は、ワークピースを回転テーブルの上面の外縁箇所に輸送し、配列部材３０は、リニアフィーダの吐出端に設置され、回転テーブルの上面に対して配列立面を有する。配列立面は、回転テーブルの外周縁に向けられ、ワークピースを輸送レールに配列する。回転テーブル分極ユニット４０は、配列部材の設置箇所に対して設置され、ワークピースは分極されて回転テーブルの上面に保持される。撮影ユニット６０は、配列部材の下流に設置され、複数の撮影装置により配列後のワークピースの六面の画像を撮影する。ワークピースブローオフ分類ユニット７０は、撮影ユニットの下流に設置され、ワークピースを分類して回転テーブルから吹き飛ばす。【選択図】図１

Description

本考案は、ワークピース外観検査装置に関し、更に詳しくは、配列部材の配列立面が丸型透明回転テーブルの外周縁に向けられることにより、プロセス中に混入する金属ボールが丸型透明回転テーブルの回転に従って丸型透明回転テーブルの外周縁から振り落とされ、反対方向の配列部材には係入しなくなる設計に関する。

ウェハー型電子素子は、一般的に電気めっきプロセス後に外観検査プロセスが行われる。電気めっきを行う際に導電性を高めるために大量の金属ボールを混入する必要があるが、外観検査前には金属ボールを分離しなければならない。然しながら、金属ボールが小さすぎるため、形の悪い金属ボールが分離しにくく、ワークピース中に混入してしまう。

従来の特許文献では、例えば、下記特許文献１の「ワークピース外観検査装置」という記載がある。特許文献１には、六面体形状のワークピースを搬送するリニアフィーダと、リニアフィーダからのワークピースを積み出して運搬する搬送台と、リニアフィーダからのワークピースを搬送台に積み出して配列する積出配列手段と、ワークピースを搬送台に保持する保持手段と、ワークピースの六面を撮影する撮影手段と、搬送台と配列ガイド部材との間にある隙間のバキューム吸入を行うバキューム吸入手段と、を備える。積出配列手段は、リニアフィーダと搬送台との間に設けられる無振動部、及びワークピースを配列するための配列ガイド部材を有する。配列ガイド部材は、平面上からは直線状に見えるガイド面を含む。保持手段は、イオン発生器から搬送台の底面に向けて荷電イオンを噴出し、或いは搬送台下方に配置される導体及び導体に印加される直流電圧が発生させる電場で構成される。

台湾特許出願第４８０５４０号公報

しかしながら、先行特許のリニアフィーダは往復動式バイブレータであり、無振動部は固定部材であり、且つリニアフィーダの振動幅より大きい隙間を有する必要があるが、粉塵が隙間に積もってワークピースが詰まったりすると、スムーズに運搬できなくなることがあった。また、直流電圧を印加して電場を発生させる導体は無振動部の下流側に位置し、ワークピース搬送台に進入する前に、リニアフィーダ及び無振動部が電場の金属シールドとなる。ワークピースが搬送台に積み出された後に遮蔽されていない電場に突然進入すると、ワークピースが電場により瞬間的に分極されてしまい、ワークピースが激烈に跳動してその散布範囲が広くなり、配列効果が低下した。また、球形の金属ボールは搬送台に保持するのが難しく、且つ配列ガイド部材が搬送台の円盤の外側に設置されるため、はんだつららを有する金属ボールが遠心力により配列ガイド部材と搬送台との隙間に係入し、配列ガイド部材に係入する金属ボールによりワークピースが妨害されてその配列が失敗する。さらに、配列が失敗したワークピースが配列ガイド部材により妨害されて搬送レールから排除されなくなり、配列が失敗した１つのワークピースにより複数のワークピースの配列が失敗してしまうことがある。

そこで、本考案者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本考案の提案に至った。

本考案は、このような従来の問題に鑑みてなされたものである。上記課題解決のため、本考案は、ワークピース外観検査装置を提供することを主目的とする。すなわち、先行技術のプロセス中に混入する金属ボールが配列部材に係入してワークピースの配列が失敗するという問題を解決し、プロセス中に混入する金属ボールが配列部材に係入してワークピースの配列が失敗する事象を回避する効果を有する。

本考案の他の目的は、ワークピース外観検査装置を提供する。すなわち、ワークピースが順々に分極し、ワークピースの跳動を小さくして散布範囲を狭くし、効率的に配列する効果を有する。

本考案のさらなる他の目的は、ワークピース外観検査装置を提供する。すなわち、ワークピースに対する吸引能力が安定し、配列効率を高める効果を有する。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本考案のある態様のワークピース外観検査装置は、丸型透明回転テーブルと、リニアフィーダと、配列部材と、回転テーブル分極ユニットと、撮影ユニットと、ワークピースブローオフ分類ユニットと、を備える。丸型透明回転テーブルは、ラックに設置され、ワークピースを載置して輸送する。リニアフィーダは、ワークピースを丸型透明回転テーブルの上面の外縁箇所に逐一輸送する。丸型透明回転テーブルのワークピースの輸送速度は、リニアフィーダよりも速い。配列部材は、リニアフィーダの吐出端に設置され、丸型透明回転テーブルの上面に対して配列立面を有する。配列立面は、丸型透明回転テーブルの外周縁に向けられ、ワークピースを輸送レールに逐一配列する。回転テーブル分極ユニットは、配列部材の設置箇所に対して設置され、分極された丸型透明回転テーブルによりワークピースが分極されて丸型透明回転テーブルの上面に保持される。撮影ユニットは、配列部材の下流箇所に設置され、複数の撮影装置により配列後のワークピースの六面の画像を撮影する。ワークピースブローオフ分類ユニットは、撮影ユニットの下流箇所に設置され、ワークピースを分類して丸型透明回転テーブルから吹き飛ばす。

これにより、配列部材の配列立面が丸型透明回転テーブルの外周縁に向けられることにより、プロセス中に混入する金属ボールが丸型透明回転テーブルの回転に従って丸型透明回転テーブルの外周縁から振り落とされ、反対方向の配列部材には係入しなくなる。

本考案の一実施形態に係るワークピース外観検査装置の全体構造を示す概略図である。 本考案のワークピース外観検査装置の主な構造を示す概略図である。 本考案のリニアフィーダ構成を示す概略図である。 図３の４−４線に沿う断面図である。 本考案の静電気除去ユニット構成を示す概略図である。 本考案の配列部材の吸引力による第一形態構成を示す概略図である。 本考案の配列部材の吸引力による第二形態構成を示す概略図である。 本考案の配列部材の吸引力による第三形態構成を示す概略図である。

以下、本考案の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本考案は以下の例に限定されるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更可能であることは言うまでもない。

まず、図１〜５を参照しながら、本考案の実施形態をさらに詳しく説明する。本実施形態は、ラック（図示省略）に設置され、ワークピース１１を載置して輸送するための丸型透明回転テーブル１０と、リニアフィーダ２０と、配列部材３０と、回転テーブル分極ユニット４０と、回転テーブル事前分極ユニット５０と、撮影ユニット６０と、ワークピースブローオフ分類ユニット７０と、直線配列部材８０と、弧状配列部材９０と、を備える。

リニアフィーダ２０は、ワークピース１１を丸型透明回転テーブル１０の上面の外縁箇所に逐一輸送する。丸型透明回転テーブル１０のワークピースの輸送速度は、リニアフィーダ２０より速い（図４参照）。リニアフィーダ２０のワークピースガイド溝は、傾斜状を呈する。

配列部材３０は、リニアフィーダ２０の吐出端に設置され、丸型透明回転テーブル１０の上面に対する配列立面３１を有し、ワークピース１１を輸送レールに逐一配列し、配列立面３１が丸型透明回転テーブル１０の外周縁に向けられる。

分極ユニット４０は、配列部材３０の設置箇所に対して設置され、丸型透明回転テーブル１０に対して配列部材３０の設置箇所まで回転する領域を分極し、分極された丸型透明回転テーブル１０によりワークピース１１が分極されて丸型透明回転テーブル１０の上面に保持される

回転テーブル事前分極ユニット５０は、回転テーブル分極ユニット４０の上流箇所に設置され、丸型透明回転テーブル１０に対して配列部材３０の設置箇所まで回転する領域を事前に分極する。
撮影ユニット６０は、配列部材の下流箇所に設置され、複数の撮影装置６１、６２、６３、６４、６５、６６により配列後のワークピース１１の六面の画像を撮影する。

ワークピースブローオフ分類ユニット７０は、撮影ユニット６０の下流箇所に設置され、ワークピースを分類して丸型透明回転テーブル１０から吹き飛ばす。下流箇所には、静電気除去ユニット７１及び除塵ユニット７２が更に設置される（図５参照）。静電気除去ユニット７１の主要構造は、丸型透明回転テーブル１０の上面及び下面に接する金属板７１１である。

直線配列部材８０は、配列部材３０と撮影ユニット６０との間に設置され、丸型透明回転テーブル１０の上面に対する直線配列立面８１を有する。直線配列立面８１は、丸型透明回転テーブル１０の回転の中心部に向けられ、輸送レールから外れたワークピースを正しい位置にガイドする。

弧状配列部材９０は、直線配列部材８０と撮影ユニット６０との間に設置され、丸型透明回転テーブル１０の上面に対する弧状配列立面９１を有する。弧状配列立面９１は、丸型透明回転テーブル１０の外周縁に向けられ、輸送レールから外れたワークピースを再度正しい位置にガイドする。

さらに、回転テーブル分極ユニット４０の下流箇所には、回転テーブル再分極ユニット４１が更に設置される。回転テーブル事前分極ユニット５０は、ワークピース輸送レールに対向するように丸型透明回転テーブル１０の上方に設置される。回転テーブル分極ユニット４０及び回転テーブル再分極ユニット４１は、ワークピース輸送レールから離間するように丸型透明回転テーブル１０の上方に設置される。各分極ユニット４０、４１、５０は、直流電圧を印加する導体またはイオンエミッタである。或いは、回転テーブル分極ユニット、回転テーブル事前分極ユニット、及び回転テーブル再分極ユニットは、ワークピース輸送レールに対向するように丸型透明回転テーブルの下方に設置される。

図６に示す態様では、配列部材３０は、配列立面３１に連通される吸入管路３２が内設されることによりワークピース１１に対する吸引力を発生させる。或いは、図７に示す態様では、配列部材３０の底面に連通される排気管路３３が内設され、且つ配列部材３０の底層に通気層３４が設けられることによりワークピース１１に対する吸引力を発生させる。もしくは、図８に示す態様では、配列部材３０は、内設されるマグネット３５によりワークピース１１に対する吸引力を発生させる。

以上の構成により、本実施形態の配列部材３０の配列立面３１が丸型透明回転テーブル１０の外周縁に向けられ、プロセス中に混入する金属ボールが丸型透明回転テーブル１０の回転に従って丸型透明回転テーブル１０の外周縁に向けて徐々に振り落とされ、反対方向の配列部材３０には係入せず、プロセス中に混入する金属ボールが配列部材に係入してワークピースの配列が失敗する事象を回避する効果を有する。

さらに、まず回転テーブル事前分極ユニット５０が、丸型透明回転テーブル１０に対して配列部材３０の設置箇所まで回転する領域を事前に低強度分極する。リニアフィーダ２０によりワークピース１１が丸型透明回転テーブル１０の上面に接するまで輸送された瞬間に、ワークピース１１の跳動が小さくなって散布範囲が狭くなる。

次に、回転テーブル分極ユニット４０が丸型透明回転テーブル１０に対して配列部材３０の設置箇所まで回転する領域を再度分極し、ワークピース１１が分極されて丸型透明回転テーブル１０の上面に安定的に保持される。然しながら、回転テーブル分極ユニット４０の下流箇所に設置される回転テーブル再分極ユニット４１は、丸型透明回転テーブル１０が分極される強度を再度補正し、ワークピース１１を丸型透明回転テーブル１０の上面に更に安定的に保持させる。即ち、ワークピースが徐々に分極され、ワークピースの跳動が小さくなって散布範囲が狭くなり、配列効率が高まる効果を有する。

最後に、配列部材３０内部は配列立面３１の吸入管路３２に連通され、或いは、配列部材３０内部は配列部材の底層にある通気層３４と組み合わせられる排気管路３３に連通され、もしくは、配列部材３０にはマグネット３５が内設される。配列部材３０と丸型透明回転テーブル１０との隙間がどのように変化しようとも、ワークピース１１に対して安定的な吸引力を発生させ、ワークピースに対する吸引能力が安定し、配列効率が高まる効果を有する。

以上、本考案の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

１０ 丸型透明回転テーブル
１１ ワークピース
２０ リニアフィーダ
３０ 配列部材
３１ 配列立面
３２ 吸入管路
３３ 排気管路
３４ 通気層
３５ マグネット
４０ 回転テーブル分極ユニット
４１ 回転テーブル再分極ユニット
５０ 回転テーブル事前分極ユニット
６０ 撮影ユニット
６１ 撮影装置
６２ 撮影装置
６３ 撮影装置
６４ 撮影装置
６５ 撮影装置
６６ 撮影装置
７０ ワークピースブローオフ分類ユニット
７１ 静電気除去ユニット
７１１ 金属板
７２ 除塵ユニット
８０ 直線配列部材
８１ 直線配列立面
９０ 弧状配列部材
９１ 弧状配列立面

Claims (10)

1. ラックに設置されるワークピース外観検査装置であって、
   ワークピースを載置して輸送するための丸型透明回転テーブルと、
   ワークピースを前記丸型透明回転テーブルの上面の外縁箇所に逐一輸送するリニアフィーダと、
   前記リニアフィーダの吐出端に設置され、前記丸型透明回転テーブルの上面に対して配列立面を有する配列部材と、
   前記配列部材の設置箇所に対して設置され、分極された前記丸型透明回転テーブルによりワークピースが分極されて前記丸型透明回転テーブルの上面に保持される回転テーブル分極ユニットと、
   前記配列部材の下流箇所に設置され、複数の撮影装置により配列後のワークピースの六面の画像を撮影する撮影ユニットと、
   前記撮影ユニットの下流箇所に設置され、ワークピースを分類して前記丸型透明回転テーブルから吹き飛ばすワークピースブローオフ分類ユニットと、
   を備え、
   前記丸型透明回転テーブルのワークピースの輸送速度は、前記リニアフィーダよりも速く、
   前記配列立面は、前記丸型透明回転テーブルの外周縁に向けられ、ワークピースを輸送レールに逐一配列することを特徴とするワークピース外観検査装置。
2. 前記配列部材と前記撮影ユニットとの間には、前記丸型透明回転テーブルの上面に対する直線配列立面を有する直線配列部材が更に設置され、
   前記直線配列立面は、前記丸型透明回転テーブルの回転の中心部に向けられ、輸送レールから外れたワークピースを正しい位置にガイドすることを特徴とする請求項１に記載のワークピース外観検査装置。
3. 前記直線配列部材と前記撮影ユニットとの間には、前記丸型透明回転テーブルの上面に対する弧状配列立面を有する弧状配列部材が更に設置され、
   前記弧状配列立面は、前記丸型透明回転テーブルの外周縁に向けられ、輸送レールから外れたワークピースを再度正しい位置にガイドすることを特徴とする請求項２に記載のワークピース外観検査装置。
4. 前記回転テーブル分極ユニットの上流箇所には、回転テーブル事前分極ユニットが更に設置され、
   前記回転テーブル分極ユニットの下流箇所には、回転テーブル再分極ユニットが更に設置されることを特徴とする請求項３に記載のワークピース外観検査装置。
5. 前記回転テーブル事前分極ユニットは、ワークピース輸送レールに対向するように前記丸型透明回転テーブルの上方に設置され、
   前記回転テーブル分極ユニット及び前記回転テーブル再分極ユニットは、ワークピース輸送レールから離間するように前記丸型透明回転テーブルの上方に設置され、
   各分極ユニットは、直流電圧を印加する導体或いはイオンエミッタであることを特徴とする請求項４に記載のワークピース外観検査装置。
6. 前記回転テーブル分極ユニット、前記回転テーブル事前分極ユニット、及び前記回転テーブル再分極ユニットは、ワークピース輸送レールに対向するように前記丸型透明回転テーブルの下方に設置され、
   各分極ユニットは、直流電圧を印加する導体またはイオンエミッタであることを特徴とする請求項４に記載のワークピース外観検査装置。
7. 前記ワークピースブローオフ分類ユニットの下流箇所には、静電気除去ユニット及び除塵ユニットが更に設置されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のワークピース外観検査装置。
8. 前記静電気除去ユニットの主要構造は、前記丸型透明回転テーブルの上面及び下面に接する金属板であることを特徴とする請求項７に記載のワークピース外観検査装置。
9. 前記配列部材は、前記配列立面に連通される吸入管路が内設されることにより、ワークピースに対する吸引力を発生させ、
   或いは、
   前記配列部材は、当該配列部材の底面に連通される吸入管路が内設され、且つ前記配列部材の底層に通気層が設けられることによりワークピースに対する吸引力を発生させ、
   もしくは、
   前記配列部材は、内設されるマグネットによりワークピースに対する吸引力を発生させることを特徴とする請求項７に記載のワークピース外観検査装置。
10. 前記リニアフィーダのワークピースガイド溝は、傾斜状を呈することを特徴とする請求項７に記載のワークピース外観検査装置。

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