JPH11205000A - 電子部品観察装置および電子部品観察方法 - Google Patents

電子部品観察装置および電子部品観察方法

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JPH11205000A
JPH11205000A JP10001998A JP199898A JPH11205000A JP H11205000 A JPH11205000 A JP H11205000A JP 10001998 A JP10001998 A JP 10001998A JP 199898 A JP199898 A JP 199898A JP H11205000 A JPH11205000 A JP H11205000A
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惠介 藤代
Hiroshi Murata
浩 村田
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    • H01L2224/81Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンパクト化、低コスト化を図ることができ
る電子部品観察装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 バンプ2が形成された電子部品1のバン
プ面をカメラで撮像し、バンプの位置を認識する電子部
品観察装置において、撮像時にバンプ面を照明する照明
部20に、並列姿勢で配列された複数のLED24と、
LED24の光を集光して同一方向に照射する円環部材
22、23と、集光された光を反射して前バンプ2に対
して特定方向から照射する反射面21aを備えた。これ
により照明部20を小型化、低コスト化することができ
るとともに、バンプ2の形状や位置を特定する画像を確
実に撮像することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、バンプ付の電子部
品の観察を行う電子部品観察装置および電子部品観察方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電子部品を回路基板に実装する際に、電
子部品の位置ずれを補正して実装時の位置精度を向上さ
せる方法として、電子部品観察装置を用いる方法が知ら
れている。この方法は、移載ヘッドに保持された電子部
品をカメラで撮像し、画像処理によって電子部品の形状
や位置を認識し、実装時の位置ずれ補正に必要な補正量
を求めるものである。
【0003】ところでBGA(Ball Grid A
rray)などのバンプ付の電子部品について、上述の
位置認識を行う場合には、従来のリード付電子部品のよ
うな電子部品の本体の外形や本体から延出したリードの
位置を求める場合と異り、電子部品の下面に形成された
半田バンプが光学的に認識する対象となる。このような
バンプ付の電子部品を観察する電子部品観察装置とし
て、複数のLEDを備えた照明部を有するものが使用さ
れている(特開平8−153997号公報)。
【0004】以下、従来の電子部品観察装置の照明部に
ついて図5を参照して説明する。図5は従来の電子部品
観察装置の照明部の断面図である。図5において、バン
プ付の電子部品1の下面にはバンプ2が形成されてい
る。電子部品1は移載ヘッド(図外)に保持されて、照
明部3の上方に位置している。照明ユニット3は本体ブ
ロック4の上面に台形状断面の凹部4aを設け、凹部4
aの斜面に多数のLED5を配置したものである。LE
D5から発光された光は電子部品1を斜め下方から照明
し(矢印a)、カメラ6により本体ブロック4の開口部
4bを介して電子部品4の下面を撮像する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の照明部3には、下記のような問題点があった。ま
ず、照明対象の電子部品1の半田バンプ2を、所望の斜
め下方の角度から照明するためにLED5を斜面上に配
置していることにより、照明部3全体の径方向の寸法が
大きくなり、コンパクト化が難しいことである。また本
体ブロック4に台形状の凹部を加工し、その斜面をLE
D5の取付面としていたため、本体ブロックの部品加工
やLEDを取り付ける作業などで組立に工数を要し、コ
ストアップの要因となっていた。このように従来のバン
プ付の電子部品を対象とした電子部品観察装置では、照
明部の構造に由来してコンパクト化、低コスト化が難し
いという問題点があった。
【0006】そこで本発明は、コンパクト化、低コスト
化を図ることができる電子部品観察装置を提供すること
を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の電子部品
観察装置は、略球状の金属のバンプが形成されたバンプ
付の電子部品のバンプ面を撮像するカメラと、前記撮像
時にバンプ面を照明する照明部と、この撮像データに基
づき前記バンプの位置を認識する認識部とを備え、前記
照明部に、並列状態で配列された複数のLEDと、これ
らのLEDの光を集光して同一方向に照射する集光手段
と、この集光された光を反射して前記バンプに対して特
定方向から照射する反射手段を備えた。
【0008】請求項2記載の電子部品観察方法は、略球
状の金属のバンプが形成されたバンプ付の電子部品のバ
ンプ面をカメラで撮像し、撮像データに基づき認識部に
より前記バンプの位置を認識する電子部品観察方法であ
って、前記撮像時に、並列状態で配列された複数のLE
Dから発光された光を集光手段により同一方向に集光
し、この集光された光を反射手段によって反射し、前記
バンプに対して特定方向から照射するようにした。
【0009】本発明によれば、複数のLEDにより発光
された光を集光手段により同一方向に集光し、この集光
された光を反射手段によって反射してバンプに対して特
定方向から照射することにより、照明部を小型化、低コ
スト化することができるとともに、バンプの形状や位置
を特定する画像を確実に撮像することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態の電子
部品観察装置の全体構成図、図2(a)は同電子部品観
察装置の照明部の断面図、図2(b)は同電子部品観察
装置の照明部の部分斜視図、図3は同電子部品観察装置
の電子部品の部分拡大図、図4は同電子部品観察装置の
画像図である。
【0011】まず図1を参照して電子部品観察装置の構
成を説明する。図1において、トレー11に収納されて
いる電子部品1は、移載ヘッド駆動部14によって駆動
される移載ヘッド13のノズル12によりピックアップ
されて照明部20の上方へ水平移動し(矢印N1)、そ
こでカメラ30により下面のバンプ2が撮像される。そ
の後電子部品1は移載ヘッド13により基板15上へ移
載される(矢印N2)。
【0012】次に認識部31について説明する。カメラ
30によって得られた撮像データはA/D変換器によっ
てA/D変換され、画像メモリ33に格納される。この
撮像データはCPU34に読み出されて画像処理され、
バンプ2の位置が認識され、その結果はメモリ35に格
納される。また、CPU34は、主制御部36によって
制御される。
【0013】次に照明部20について図2(a),
(b)を参照して説明する。図2(a),(b)におい
て、円筒状のケース21はアルミなどの金属により製作
され、上部の内面が逆すり鉢状の傾斜面21aとなって
おり、傾斜面21aは鏡面仕上げされている。ケース2
1の内側には、2つの円環部材22,23が同軸的に嵌
着され、円環部材22と円環部材23の隙間の下方に
は、LED24が円環状の基板25上に等間隔に並列の
垂直姿勢で配列されている。LED24から発光された
光は、円環部材22,23の隙間に導かれて上方に集光
される。したがって円環部材22、23はLED24の
光を同一方向に集光する集光手段となっている。なお、
集光手段としては上記に限定されず、例えば、透明体で
形成される1つの円環部材をLED24の直上に位置さ
せるものであっても良い。この場合、透明体の側面にア
ルミ蒸着等で反射膜を形成して反射率を上げたものを使
用することにより、更に優れた集光効果を得ることがで
きる。
【0014】この集光された光は反射面としての傾斜面
21aによって反射される。したがって、傾斜面21a
の傾斜角θを適切に設定することにより、電子部品1の
バンプ2に入射する照明光(矢印b)の入射方向を所望
の特定方向に設定することができる。照明部20をこの
ような構造とすることにより、多数のLED24を並列
姿勢で配列することができるため、ケース21の径を小
さくして、照明部20の小型・コンパクト化を図ること
ができる。また、LED24は基板25に実装された状
態で照明部20に一括して装着されるため、照明部20
の組立工数を削減することができ、低コスト化が実現さ
れる。
【0015】この電子部品観察装置は上記のように構成
され、次に電子部品観察方法について説明する。まず図
1において、主制御部36によって移載ヘッド駆動部1
4を制御して、電子部品1を照明部20の上方に位置さ
せる。そして図2においてLED24を発光させて電子
部品1のバンプ2を照明する。このときの照明光の入射
状態およびその結果得られる画像について図3、図4を
参照して説明する。
【0016】図3に示すように、バンプ2に対して斜め
下方の特定方向から入射する照明光(矢印cで示す)
は、バンプ2の表面が略半球状の曲面であるため、各入
射点P1,P2,P3,P4によって異った方向に反射
される。これらのうち、入射点P1,P2,P4からの
反射光(矢印d,e,g参照)はカメラ30と異なる方
向に反射されカメラ30によって受光されず、入射点P
3を挟んだある幅(鎖線で示す)の範囲からの反射光の
みが下方に反射されてカメラ30に受光される。なお、
図3は一断面のみを示すものであり、実際にはバンプ2
は全周方向から照明されており、図3において鎖線で示
す幅の範囲の各点からの反射光がカメラ30によって受
光される。
【0017】このような照明光によって撮像されたバン
プ2は、図4に示す斜線部の部分を明像2’とする円環
状の画像として表れる。すなわち、画像上でこのような
特定された形状の明像部分を得ることにより、バンプ2
の位置を認識することができる。この明像の形状は、電
子部品1の下面に存在する異物などにより発生する画像
上のノイズと明瞭に区別されるため、精度のよい位置認
識を行うことができる。
【0018】こうしてバンプ2の位置が認識され、この
認識結果に基づいてバンプ2の位置ずれ量が検出され
る。その後電子部品1は基板15上に移動し、移載ヘッ
ド13の駆動を前記位置ずれ量だけ補正した後に基板1
5に移載される。
【0019】
【発明の効果】本発明によれば、複数のLEDにより発
光された光を集光手段により同一方向に集光し、この集
光された光を反射手段によって反射してバンプに対して
特定方向から照射することにより、バンプを特定する画
像を確実に撮像することができる。また複数のLEDを
並列状態で配列することができるため、LEDの装着ス
ペースが小さい簡単な構造が実現でき、照明部を小型
化、低コスト化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の電子部品観察装置の全
体構成図
【図2】(a)本発明の一実施の形態の電子部品観察装
置の照明部の断面図 (b)本発明の一実施の形態の電子部品観察装置の照明
部の部分斜視図
【図3】本発明の一実施の形態の電子部品観察装置の電
子部品の部分拡大図
【図4】本発明の一実施の形態の電子部品観察装置の画
像図
【図5】従来の電子部品観察装置の照明部の断面図
【符号の説明】
1 電子部品 2 バンプ 20 照明部 21 ケース 22、23 円環部材 24 LED 25 基板 30 カメラ 31 認識部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】略球状の金属のバンプが形成されたバンプ
    付の電子部品のバンプ面を撮像するカメラと、前記撮像
    時にバンプ面を照明する照明部と、この撮像データに基
    づき前記バンプの位置を認識する認識部とを備え、前記
    照明部に、並列状態で配列された複数のLEDと、これ
    らのLEDの光を集光して同一方向に照射する集光手段
    と、この集光された光を反射して前記バンプに対して特
    定方向から照射する反射手段を備えたことを特徴とする
    電子部品観察装置。
  2. 【請求項2】略球状の金属のバンプが形成されたバンプ
    付の電子部品のバンプ面をカメラで撮像し、撮像データ
    に基づき認識部により前記バンプの位置を認識する電子
    部品観察方法であって、前記撮像時に、並列状態で配列
    された複数のLEDから発光された光を集光手段により
    同一方向に集光し、この集光された光を反射手段によっ
    て反射し、前記バンプに対して特定方向から照射するこ
    とを特徴とする電子部品観察方法。
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