KR102534983B1 - 전자 부품의 자세 검출 장치 및 자세 검출 방법 - Google Patents

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Abstract

복수의 단자가 규칙적으로 배열된 전자 부품(12)에 대하여는 해당 전자 부품의 복수의 단자(13) 중 코너부(C)를 포함하는 일부만 촬상 할 수 있는 부위에 고정된 촬상 장치(221)와, 전자 부품의 코너부를 포함하는 복수의 단자 일부 모델 화상 (T2)을 기억하는 기억 장치와, 촬상 장치에 의해 취득한 화상에서 이치화 화상을 추출하고, 이 이치화 화상의 단자와 모델 화상의 단자를 대조하여, 대조한 후보 자세를 추출하고, 전자 부품의 이치화 화상에서 복수의 단자 코너부의 좌표를 구하여, 대조한 후보 자세 중 그 코너부의 좌표가 상기 이치화 화상의 복수의 단자 코너부의 좌표에 대하여 가장 근접한 후보 자세를 선택하고, 이 후보 자세를 전자 부품의 검출 자세로서 출력하는 화상 처리 장치(102)를 구비한다.

Description

전자 부품의 자세 검출 장치 및 자세 검출 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING ATTITUDE OF ELECTRONIC COMPONENT}
본 발명은 반도체 집적 회로 소자 기타 전자 부품을, 핸들링 장치를 포함하는 전자 부품 시험 장치에서 시험하는 경우 등에 사용되며, 시험 대상인 전자 부품의 특정 기준에 대한 이차원 위치 등의 자세를 검출하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
이런 종류의 전자 부품 시험 장치의 핸들링 장치에 있어서, 피 시험 전자 부품(이하, DUT = Device Under Test라고도 한다.)을 반송하는 경우 등에 카메라를 이용하여 DUT의 패키지 외형에 대한 솔더 범프의 상대적인 위치 어긋남( x, y, θ)을 산출하여 적정한 콘택트 위치로 수정하는 것이 알려져 있다(특허 문헌 1).
국제 공개 WO2004 / 106945
그런데, 상기 종래 기술에서 사용되는 카메라는 DUT의 전체를 촬영할 수 있는 위치 및 시야각에 배치되지만, 같은 카메라로 큰 DUT를 촬영하면 DUT의 전체를 촬영할 수 없는 경우가 있다. 카메라를 이용한 DUT의 자세 인식은 미리 설정된 모델 화상과 카메라에서 취득된 실제 DUT의 화상의 대조 처리 등에 의해 행해지지만, DUT의 일부 밖에 촬영할 수 없는 경우에는 모델 화상과 실제 화상을 복수 개소에서 대조하는 경우가 있어, 자세가 특정 될 수 없는 문제가 있다. 이와 관련해서, DUT의 크기에 따라 DUT의 전체를 촬영할 수 있도록 카메라의 위치나 시야각을 조정하면 좋지만, 그러기 위해서는 DUT가 변경될 때마다 카메라의 위치를 조정하거나 카메라를 교환할 필요가 있다.
본 발명은 피 시험 전자 부품의 일부 밖에 촬영할 수 없는 경우에도 DUT의 자세를 인식할 수 있는 전자 부품의 자세 검출 장치 및 자세 검출 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 전자 부품의 자세 검출 장치는 X-Y 평면에 복수의 단자가 규칙적으로 배열된 제 1 전자 부품에 대하여는 해당 제 1 전자 부품의 상기 복수의 단자 전체가 촬상할 수 있는 부위이며, 또한 X-Y 평면에 복수의 단자가 규칙적으로 배열된 제 2 전자 부품에 대하여는 해당 제 2 전자 부품의 상기 복수의 단자 중 코너부를 포함하는 일부만 촬상할 수 있는 부위에 고정된 촬상 장치와,
상기 제 1 전자 부품의 상기 복수의 단자 일부 또는 전부의 제 1 모델 화상과 상기 제 2 전자 부품의 상기 코너부를 포함하는 상기 복수의 단자 일부의 제 2 모델 화상을 적어도 기억하는 기억 장치와,
상기 촬상 장치에 의해 취득한 화상에서 상기 제 2 전자 부품의 상기 복수의 단자 이치화 화상을 추출하는 제 1 화상 처리 장치와,
상기 제 2 전자 부품의 이치화 화상의 각 단자와 상기 제 2 모델 화상의 각 단자를 대조하여, 대조한 후보 자세를 추출하는 제 2 화상 처리 장치와,
상기 제 2 전자 부품의 이치화 화상에서, X 축 방향에서 상기 복수의 단자 최단부의 좌표와 Y 축 방향에서 상기 복수의 단자 최단부의 좌표를 추출하고, 이러한 X 축 방향의 최단부의 좌표와 Y 축 방향의 최단부의 좌표에서, 상기 이치화 화상의 코너부의 좌표를 구하는 제 3 화상 처리 장치와,
상기 후보 자세 중 해당 후보 자세의 상기 제 2 모델 화상의 코너부의 좌표가 상기 이치화 화상의 코너부의 좌표에 대해 상기 X-Y 평면에 가장 근접한 후보 자세를 선택하고 이 후보 자세를 상기 제 2 전자 부품의 검출 자세로서 출력하는 제 4 화상 처리 장치를 구비한다.
상기 발명에 있어서, 상기 제 1 화상 처리 장치는 상기 촬상 장치에 의해 취득한 화상에서 상기 제 1 전자 부품의 상기 복수의 단자 이치화 화상을 추출하고,
상기 제 2 화상 처리 장치는 상기 제 1 전자 부품의 이치화 화상의 각 단자와 상기 제 1 모델 화상의 각 단자를 대조하여, 대조한 상기 제 1 전자 부품의 후보 자세를 추출하고,
상기 제 4 화상 처리 장치는, 상기 제 1 전자 부품의 후보 자세를 상기 제 1 전자 부품의 검출 자세로서 출력하여도 좋다.
상기 발명에 있어서, 상기 제 3 화상 처리 장치는, 상기 제 2 전자 부품의 이치화 화상에 대해,
이치화 화상의 휘도치를 X 축 방향으로 적산하는 처리를 Y 축 방향에 걸쳐 실행하고 적산한 휘도치의 피크가 최단부의 Y 좌표를 추출하고,
이치화 화상의 휘도치를 Y 축 방향으로 적산하는 처리를 X 축 방향에 걸쳐 실행하고, 적산한 휘도치의 피크가 최단부의 X 좌표를 추출하여도 좋다.
상기 발명에 있어서, 상기 제 1 전자 부품 및 상기 제 2 전자 부품이 볼 그리드 어레이형 IC 칩이며, 상기 단자가 볼 단자이어도 좋다.
본 발명에 따른 전자 부품의 자세 검출 방법은 X-Y 평면에 복수의 단자가 규칙적으로 배열된 제 1 전자 부품에 대하여는 해당 제 1 전자 부품의 상기 복수의 단자 전체를 촬상 할 수 있는 부위이며, 또한 X-Y 평면에 복수의 단자가 규칙적으로 배열된 제 2 전자 부품에 대하여는 해당 제 2 전자 부품의 상기 복수의 단자 중 코너부를 포함하는 일부만 촬상 할 수 있는 부위에 고정된 촬상 장치를 준비하고,
상기 제 1 전자 부품의 상기 복수의 단자 일부 또는 전부의 제 1 모델 화상과, 상기 제 2 전자 부품의 상기 코너부를 포함하는 상기 복수의 단자 일부의 제 2 모델 화상을 적어도 기억하고,
상기 촬상 장치에 의해 취득한 화상에서 상기 제 2 전자 부품의 상기 복수의 단자 이치화 화상을 추출하고,
상기 제 2 전자 부품의 이치화 화상의 각 단자와 상기 제 2 모델 화상의 각 단자를 대조하여, 대조한 후보 자세를 추출하고,
상기 제 2 전자 부품의 이치화 화상에서, X 축 방향에서 상기 복수의 단자 최단부의 좌표와, Y 축 방향에서 상기 복수의 단자 최단부의 좌표를 추출하고, 이러한 X 축 방향의 최단부의 좌표와 Y 축 방향의 최단부의 좌표에서, 상기 이치화 화상의 코너부의 좌표를 구하고,
상기 후보 자세 중 해당 후보 자세의 상기 제 2 모델 화상의 코너부의 좌표가 상기 이치화 화상의 코너부의 좌표에 대해 상기 X-Y 평면에 가장 근접한 후보 자세를 선택하고, 이 후보 자세를 상기 제 2 전자 부품의 검출 자세로서 출력한다.
본 발명에서는 복수의 단자 중 코너부를 포함하는 일부 밖에 촬상 할 수 없는 제 2 전자 부품에 대하여는 제 2 전자 부품의 이치화 화상에서, X 축 방향의 복수의 단자 최단부의 좌표와 Y 축 방향의 복수의 단자 최단부의 좌표를 추출하고, 이러한 X 축 방향의 최단부의 좌표와 Y 축 방향의 최단부의 좌표에서 이치화 화상 코너부의 좌표를 구한다. 그리고 제 2 모델 화상과 대조한 후보 자세 중 해당 후보 자세의 제 2 모델 화상의 코너부의 좌표가 이치화 화상의 코너부의 좌표에 대해 X-Y 평면에 가장 근접한 후보 자세를 선택하고, 이 후보 자세를 제 2 전자 부품의 검출 자세로 출력한다. 이로 인해 피 시험 전자 부품의 일부 밖에 촬영 할 수 없는 경우에도 피 시험 전자 부품의 자세를 정확하게 인식 할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전자 부품의 자세 검출 장치 및 자세 검출 방법이 적용되는 전자 부품 시험 장치의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 II-II 선에 따른 단면도이다.
도 3은 도 2의 III-III 선에 따른 단면도이다.
도 4A는 본 발명에 따른 자세 검출 장치 및 방법의 검출 대상이 되는 제 1 전자 부품의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 4B는 본 발명에 따른 자세 검출 장치 및 방법의 검출 대상이 되는 제 2 전자 부품의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 5A는 도 4A에 도시한 제 1 전자 부품의 자세 검출 방법을 설명하기 위한 화상 예(촬상 원시 화상)이다.
도 5B는 도 4A에 도시한 제 1 전자 부품의 자세 검출 방법을 설명하기 위한 화상 예(이치화 처리 화상)이다.
도 5C는 도 4A에 도시한 제 1 전자 부품의 자세 검출 방법을 설명하기 위한 화상 예(중심 위치 처리 화상)이다.
도 5D는 도 4A에 도시한 제 1 전자 부품의 자세 검출 방법을 설명하기 위한 화상 예(제 1 모델 화상)이다.
도 5E는 도 4A에 도시한 제 1 전자 부품의 자세 검출 방법을 설명하기 위한 화상 예(대조한 상태를 도시한 화상)이다.
도 6A는 도 4B에 도시한 제 2 전자 부품의 자세 검출 방법을 설명하기 위한 화상 예(촬상 원시 화상)이다.
도 6B는 도 4B에 도시한 제 2 전자 부품의 자세 검출 방법을 설명하기 위한 화상 예(이치화 처리 화상)이다.
도 6C는 도 4B에 도시한 제 2 전자 부품의 자세 검출 방법을 설명하기 위한 화상 예(중심 위치 처리 화상)이다.
도 6D는 도 4B에 도시한 제 2 전자 부품의 자세 검출 방법을 설명하기 위한 화상 예(제 2 모델 화상)이다.
도 6E는 도 4B에 도시한 제 2 전자 부품의 자세 검출 방법을 설명하기 위한 화상 예(대조한 화상 그의 1)이다.
도 6F는 도 4B에 도시한 제 2 전자 부품의 자세 검출 방법을 설명하기 위한 화상 예(대조한 화상 그의 2)이다.
도 6G도 4B에 도시한 제 2 전자 부품의 자세 검출 방법을 설명하기 위한 화상 예(대조한 화상 그의 3)이다.
도 7A는 도 4B에 도시한 제 2 전자 부품의 자세 검출 방법을 설명하기 위한 도면(휘도치 적산 처리 그의 1)이다.
도 7B는 도 4B에 도시한 제 2 전자 부품의 자세 검출 방법을 설명하기 위한 도면(휘도치 적산 처리 그의 2)이다.
도 7C는 도 4B에 도시한 제 2 전자 부품의 자세 검출 방법을 설명하기 위한 도면(코너부 연산)이다.
도 8A는 본 발명에 따른 자세 검출 장치 및 자세 검출 방법의 처리 예를 도시한 흐름도(그의 1)이다.
도 8B는 본 발명에 따른 자세 검출 장치 및 자세 검출 방법의 처리 예를 도시한 흐름도(그의 2)이다.
도 9A는 본 발명에 따른 자세 검출 장치 및 방법의 검출 대상이 되는 제 2 전자 부품의 다른 예를 도시한 평면도이다.
도 9B는 본 발명에 따른 자세 검출 장치 및 방법의 검출 대상이 되는 제 2 전자 부품의 또 다른 예를 나타내는 평면도이다.
《본 발명이 적용되는 전자 부품 시험 장치의 일례》
먼저, 본 발명에 따른 전자 부품의 자세 검출 장치 및 자세 검출 방법이 적용되는 전자 부품 시험 장치(1)의 일례를 도 1 (평면도), 도 2 (II-II 선 단면도) 및 도 3 (III-III 선 단면도)을 참조하면서 설명한다. 이 전자 부품 시험 장치(1)의 상세한 구성 및 작용 효과에 관해서는 2012 년 10 월 24 일에 출원된 일본 특허 출원 2012-234440 (공개 JP2014-85230A) 및 2013 년 10 월 21 일에 출원된 미국 특허 출원 14 / 058,876 (공개 US2014 / 0111235A1))에 기재된 내용을 참조하여 본 출원에 포함하여 본 출원의 기재의 일부로 한다. 그러나 본 발명에 따른 전자 부품의 자세 검출 장치 및 자세 검출 방법은 다음과 같은 전자 부품 시험 장치(1)에 한정되지 않고, 이외의 전자 부품 시험 장치에도 적용 할 수 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 전자 부품 시험 장치(1)는 핸들러(100)와 테스트 헤드(400)와 테스터(500)를 구비하고, 본 발명에 따른 전자 부품의 자세 검출 장치 및 자세 검출 방법을 이용하여 DUT(10)의 위치 결정(DUT(10)의 각 단자와 소켓(410)의 각 단자와의 위치 맞춤을 의미한다. 이하 동일)을 실시한 후 해당 DUT(10)의 시험을 실시하는 장치이다.
테스트 헤드(400)는 핸들러(100)의 베이스 플레이트(101)의 하부에 형성된 공간에 삽입되고, 테스트 헤드(400)의 소켓(410)이 해당 베이스 플레이트(101)에 형성된 개구에서 핸들러(100)내를 향하여 있다. 테스트 헤드(400)는 테스터(500)에 전기적으로 연결되어 있다.
이 전자 부품 시험 장치(1)에서는 핸들러(100)가 시험 전 DUT(10)를 커스터머 트레이(20A)에서 테스트 헤드(400)에 전달하고, 콘택트 아암(300)(도 2 및 도 3 참조)을 사용하여 해당 DUT(10)의 각 단자를 테스트 헤드(400)의 소켓(410)의 각 콘택트 핀에 접촉시킨다. 그리고 테스트 헤드(400)와 테스터(500)가 DUT(10)를 시험한 후에 핸들러(100)가 시험 완료된 DUT(10)를 시험 결과에 따라 분류하면서 커스터머 트레이(20B)에 수용한다.
핸들러(100)는 3개의 반송 장치(110 ~ 130)와, 2개의 X방향 버퍼(140,150)와, 2개의 Y방향 버퍼(160,170)와, 히트 플레이트(180)와, 2개의 정렬 장치 (200,200)를 구비한다. 이하에 게시하는 핸들러(100)의 각 구성의 제어는 핸들러(100)의 제어 장치(102)에 의해 실행되며 해당 제어 장치(102)는 테스트 헤드(400) 및 테스터(500) 모두 정보 교환을 할 수 있도록 구성되어 있다.
제 1 반송 장치(110)는 커스터머 트레이(20A)에서 시험 전의 DUT(10)를 들어 올려서, 고온 조건에서의 시험을 실행하기 위해 히트 플레이트(180)에 이동시킨다. 히트 플레이트(180)의 표면에는 복수의 오목부가 형성되고, 제 1 반송 장치(110)에 의해 해당 오목부내에 DUT(10)가 적재되면 히트 플레이트(180)에 의해 DUT(10)가 소정의 시험 온도로 가열된다. DUT(10)가 가열되면 제 1 반송 장치(110)는 해당 DUT(10)를 히트 플레이트(180)에서 제 1 X방향 버퍼(140)에 이동시킨다.
제 2 반송 장치(120)는 2개의 가동 헤드(122,123)를 가지고 일방의 가동 헤드(122)(또는 (123))가 정렬을 실행하는 동안 타방의 가동 헤드(123)(또는 (122))가 DUT(10)를 소켓(410)에 접촉시킨다. 도 1은 제 1 가동 헤드(122)가 왼쪽에 위치하고, 제 2 가동 헤드(123)가 중앙(소켓(410)의 상부)에 위치하고 있는 상태를 도시하고 있다.
제 1 Y방향 버퍼(160)는 제 1 반송 장치(110)에 의해 DUT(10)가 적재되면 제 2 반송 장치(120)의 제 1 가동 헤드(122)의 동작 범위로 이동 플레이트(162)를 이동시킨다. 제 1 Y방향 버퍼(160)의 동작 범위와 제 1 가동 헤드(122)의 동작 범위의 중복 부분에 정렬 장치(200)가 설치되어 있다. 이 정렬 장치(200)를 이용하여 DUT(10)의 위치 결정을 하면서 제 1 가동 헤드(122)가 DUT(10)를 제 1 Y방향 버퍼(160)에서 들어 올린다.
도 2에 도시한 바와 같이, 제 1 가동 헤드(122) 및 제 2 가동 헤드(123)는 2 행 8 열로 배열된 16 개의 콘택트 아암(300)을 각각 가지며, 16 개의 DUT(10)를 동시에 홀드한다. 또한, 제 1 가동 헤드(122) 및 제 2 가동 헤드(123)에는 테스트 헤드(400)의 소켓(410)을 촬상하는 제 1 카메라(125)가 설치되어 있다.
제 1 가동 헤드(122)는 DUT(10)를 테스트 헤드(400)의 소켓(410)의 위쪽으로 이동시킨 후 각각의 콘택트 아암(300)을 하강시킴으로써, DUT(10)의 각 단자를 소켓(410)의 각 콘택트 핀에 전기적으로 접촉시킨다. 이 상태에서 테스트 헤드(400)와 테스터(500)가 DUT(10)에 대하여 시험 신호를 입출력함으로써 해당 DUT(10)를 테스트한다.
DUT(10)의 시험이 완료되면 제 1 가동 헤드(122)는 해당 DUT(10)를 제 1 Y방향 버퍼(160)에 반송한다. 그리고, 이 시험 완료된 DUT(10)는 제 1 Y방향 버퍼(160)에 의해 제 1 반송 장치(110)의 동작 범위로 이동하여, 제 1 반송 장치(110)에 의해 제 1 Y방향 버퍼(160)에서 제 2 X방향 버퍼(150)에 옮겨 적재된다. 그 후, 제 2 X방향 버퍼(150)에 의해 제 3 반송 장치(130)의 동작 범위로 반송된다.
한편, 도 1의 우측의 제 2 가동 헤드(123)에 DUT(10)를 공급하는 경우에는 제 1 X방향 버퍼(140)가 제 3 반송 장치(130)의 동작 범위로 이동하여, 제 3 반송 장치(130)가 DUT(10)를 제 1 X방향 버퍼(140)에서 제 2 Y방향 버퍼(170)에 옮겨 적재한다. 제 3 반송 장치(130)에 의해 DUT(10)가 제 2 Y방향 버퍼(170)에 적재되면 제 2 Y방향 버퍼(170)가 제 2 반송 장치(120)의 동작 범위로 이동한다.
제 2 Y방향 버퍼(170)의 동작 범위와 제 2 가동 헤드(123)의 동작 범위의 중복 부분에도 또 다른 정렬 장치(200)가 설치되어 있다. 이 정렬 장치(200)를 이용하여 DUT(10)의 위치 결정을 하면서 제 2 가동 헤드(123)가 DUT(10)를 제 2 Y방향 버퍼(170)에서 들어 올린다. 그리고 제 2 가동 헤드(123)는 DUT(10)를 소켓(410)의 위쪽으로 이동시킨 후 콘택트 아암(300)을 하강시킴으로써, DUT(10)의 각 단자를 소켓(410)의 각 콘택트 핀에 전기적으로 접촉시킨다. 이 상태에서 테스트 헤드(400)와 테스터(500)가 DUT(10)에 대하여 시험 신호를 입출력함으로써 해당 DUT(10)를 테스트한다.
DUT(10)의 시험이 완료되면 제 2 가동 헤드(123)는 해당 DUT(10)를 제 2 Y방향 버퍼(170)에 반송한다. 그리고, 이 시험 완료된 DUT(10)는 제 2 Y방향 버퍼(170)에 의해 제 3 반송 장치(130)의 동작 범위내로 이동하여, 제 3 반송 장치(130)에 의해 제 2 Y방향 버퍼(170)에서 제 2 X방향 버퍼(150)에 옮겨 적재된다.
제 3 반송 장치(130)는 DUT(10)를 흡착 홀드하는 것이 가능한 16 개의 흡착 헤드를 가지며, 시험 완료된 DUT(10)를 제 2 X방향 버퍼(150)에서 커스터머 트레이(20B)에 옮겨 적재한다. 이 때 핸들러(100)는 테스터(500)에서 각 DUT(10)의 시험 결과의 정보를 얻고, 분류 아암(132)은 흡착 홀드한 16 개 각각의 시험 결과에 대응한 커스터머 트레이(20B,20B,20B) 중의 어느 하나에 DUT(10)를 이동시킨다. 따라서 복수의 커스터머 트레이(20B)마다 시험 결과에 따른 DUT(10)의 분류가 이루어진다.
2 개의 정렬 장치(200,200)는 제 1 가동 헤드(122)의 동작 범위와 제 2 가동 헤드(123)의 동작 범위의 각각에 설치되어 있다. 이하에, 제 1 가동 헤드(122)의 가동 범위에 설치된 정렬 장치(200)의 구성에 대해서만 설명하지만, 제 2 가동 헤드(123)의 가동 범위에 설치된 정렬 장치(200)도 동일한 구성을 구비한다.
정렬 장치(200)는 DUT(10)의 위치 결정에 사용되는 장치이며, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 이동 유닛(210)과, 촬상 유닛(220)과, 조작 유닛(230)을 구비한다. 촬상 유닛(220)을 포함하는 구성은 본 발명에 따른 전자 부품의 자세 검출 장치에 해당한다.
이동 유닛(210)은 X방향 레일(211)과, 슬라이드부(212)를 가지고 있다. 한 쌍의 X방향 레일(211)은 제 1 가동 헤드(122)의 동작 범위에 위치하는 제 1 Y방향 버퍼(160)의 이동 플레이트(162)의 좌우 양측에 위치하도록 X방향으로 놓여져 있다.
슬라이드부(212)는 도시하지 않은 모터와 벨트기구에 의해 X방향 레일(211) 위를 X방향을 따라 슬라이드한다. 슬라이드부(212)에는 촬상 유닛(220)과 조작 유닛(230)이 포함되어, 슬라이드부(212)와 함께 촬상 유닛(220)과 조작 유닛(230)도 X방향으로 이동한다.
촬상 유닛(220)은 제 2 카메라(221)와, 미러(222)와, 에어 실린더(223)와, 조명(224)을 가진다. 제 2 카메라(221)는, 예를 들면 CCD 소자나 렌즈 등을 가지는 촬상 장치이며, 슬라이드부(212)에 가로로 설치되어 있다. 제 2 카메라(221)의 광축상에 미러(222)가 배치되어 있다. 미러(222)는 에어 실린더(223)의 구동축에 고정되고, 에어 실린더(223)가 구동함으로써 구동축을 통해 미러(222)는 90도 회동한다. 따라서 제 2 카메라(221)의 광축을 위쪽 또는 아래쪽으로 전환할 수가 있어 미러(222)에 의한 광축의 방향 전환에 따라 제 1 Y방향 버퍼(160)의 이동 플레이트(162)에 적재된 DUT(10)를 촬상하거나 콘택트 아암(300)의 홀드부(380)를 촬상 하거나 할 수 있다. 또한, 후술하는 바와 같이, DUT(10)의 한쪽 주면만을 촬상하는 경우 미러(222)을 고정하여도 좋다.
콘택트 아암(300)은 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 베이스부(310)와, 하우징(311)(내부에, 플로팅부, 조정 유닛(330) 및 락 앤 프리 유닛이 수용되어 있다.)과, 홀드부(380)를 구비한다. 락 앤 프리 유닛은 플로팅부의 플로팅 기능을 잠금 또는 잠금 해제하는 기구이며, 콘택트 아암(300)의 베이스부(310)는 Z방향 액츄에이터(124)를 통해 제 1 가동 헤드(122)에 연결되어 있다. 또한 베이스부(310)의 하부와 하우징(311)은 고정되어 있지만, 하우징(311)과 홀드부(380)의 사이에는 볼 베어링이 개재되어, 홀드부(380)는 하우징(311)이 고정된 베이스부(310)에 대해 상대적으로 X-Y 평면 이동 및 회전 할 수 있다.
상술한 정렬 장치(200)의 조작 유닛(230)은 콘택트 아암(300)의 조정 유닛(330)을 조작하는 유닛이며, 조정 유닛(330)의 3 개의 조정부를 각각 독립적으로 조작 할 수 있는 3 개의 조작부를 구비한다. 이러한 3 개의 조작부에 의해 3 개의 조정부를 조작함으로써, 콘택트 아암(300)의 조정 유닛(330)이 조작되고, 이에 따라 플로팅부를 XY 평면상에서 수평 이동 및 회전시킨다. 따라서 홀드부(380)로 흡착 홀드한 DUT(10)를 흡착 홀드한 상태로 소켓(410)에 대하여 위치 맞춤 할 수 있다.
보다 구체적으로는 Z방향 액츄에이터(124)를 신장시켜 콘택트 아암(300)을 하강시켜, 제 1 Y방향 버퍼(160)의 이동 플레이트(162)에 적재된 DUT(10)를 흡착 홀드한다. DUT(10)를 흡착 홀드하면 Z방향 액츄에이터(124)를 단축시켜 콘택트 아암(300)을 상승시킨다. 이어서, 락 앤 프리 유닛을 잠금 해제하여 베이스부(310)에 대해 홀드부(380)를 불구속 상태로 한다. 이어서, 정렬 장치(200)의 슬라이드부(212)를 도 2에 도시한 바와 같이 X방향을 따라 이동시키면서, 촬상 유닛(220)의 제 2 카메라(221)를 이용하여 홀드부(380)에 홀드된 상태의 DUT(10)를 촬상한다.
이어서, 제 2 카메라(221)에 의해 촬상한 화상 정보에 화상 처리를 실시하여, DUT(10)의 단자를 인식한다. 이어서, 이 단자의 위치와 미리 인식되어 있는 소켓(410)의 콘택트 핀의 위치에서 조작 유닛(230)의 구동량을 산출하고, 해당 구동량을 조작 유닛(230)에 지시한다. 조작 유닛(230)은 이 지시에 따라 조정 유닛(330)을 조작한다. 이어서, 락 앤 프리 유닛에 의해 플로팅부를 잠근다. 그러면, 소켓(410)에 대한 DUT(10)의 상대적인 위치 맞춤이 완료된다. 이어서, 제 1 가동 헤드(122)가 테스트 헤드(400)의 소켓(410)의 위쪽으로 이동한 후에, Z방향 액츄에이터(124)가 신장함으로써 제 1 가동 헤드(122)가 하강하여 DUT(10)를 소켓(410)에 밀착시킨다. 그러면, DUT(10)의 각 단자가 소켓(410)의 각 콘택트 핀에 접촉한다. 이 상태에서 테스트 헤드(400)와 테스터(500)가 DUT(10)에 대하여 시험 신호를 입출력함으로써, 해당 DUT(10)의 시험을 실행한다. DUT(10)의 시험이 완료되면 Z방향 액츄에이터(124)를 단축시켜 콘택트 아암(300)을 상승시켜 제 1 가동 헤드(122)에 의해 제 1 Y방향 버퍼(160)에 해당 DUT(10)를 이동시킨다.
《전자 부품의 자세 검출》
다음에, 정렬 장치(200)의 제 2 카메라(221)를 이용한 DUT(10)의 자세 검출에 대해 설명한다. 이하에서 DUT(10)의 자세는 기준 화상이 되는 모델 화상의 이미 알려진 좌표, 즉 X-Y 평면에서의 좌표(x0, y0, θ0)에 대한 DUT(10)의 좌표 차분(Δx, Δy, Δθ)으로 정의하는 것으로 한다. 단, DUT(10)의 자세를 모델 화상의 좌표와 같은 좌표에서의 절대 좌표 (x1, y1, θ1)로 검출하여도 좋다. 또한, 이하의 제어는 핸들러(100)의 제어 장치(102)에 의해 실행된다.
도 4A는 DUT(10)로 이루어진 전자 부품의 일례를 도시한 평면도이고, 볼 그리드 어레이형의 IC 칩을 볼 단자(납땜 범프)가 설치된 주면에서 바라본 도면이다. 즉, 도 1 ~ 도 3에 도시한 콘택트 아암(300)의 홀드부(380)에 흡착 홀드된 IC 칩을 하면에서 제 2 카메라(221)에 의해 촬상한 경우의 도면에 해당한다. 도 4A에 도시한 상대적으로 작은 전자 부품을 제 1 전자 부품(11), 도 4B에 도시한 상대적으로 큰 전자 부품을 제 2 전자 부품(12)이라고 한다. 일반적으로 볼 그리드 어레이형 IC 칩의 볼 단자(13)는 도 4A에 도시한 바와 같이, 격자 모양으로 규칙적으로 배열되어 있지만, 지그재그 형으로 배열된 볼 그리드 어레이형 IC 칩 이어도 좋다. 도 4A의 점선 테두리(F)는 제 2 카메라(221)에 의한 촬상 범위를 나타낸다. 이 제 1 전자 부품(11)에 대하여는 제 2 카메라(221)의 시야각을 고려하여 제 2 카메라(221)의 촬상 범위에 모든 볼 단자(13)가 들어가도록 그 고정 위치가 설정되어 있다. 도 8A는 정렬 장치(200)의 제 2 카메라(221)를 이용한 제 1 전자 부품(11)의 자세 검출 처리를 도시한 흐름도이다.
도 8A의 스텝(S1)에 도시한 바와 같이, 먼저 제 2 카메라(221)를 사용하여 콘택트 아암(300)의 홀드부(380)에 흡착 홀드된 DUT(10)를 촬상한다. 도 5A는 제 2 카메라(221)에 의해 촬상된 화상예를 도시한다. 제 2 카메라(221)로 촬상된 원시 화상은 예를 들어 256 계조의 이미지 화상이며, 상세한 도시는 생략하지만, 이 원시 화상에는 볼 단자(13) 이외에도 IC 패키지의 외형(14)과 DUT(10)를 흡착 홀드한 콘택트 아암(300)의 홀드부(380)의 하면이 비추어지고 있다. 이 중에서 볼 단자(13)의 화상만을 추출하기 위해 도 8A의 스텝(S2)에 도시한 바와 같이 도 5A 의 원시 화상에 대해 흑백의 이치화(二値化) 처리를 실시하는 동시에, 볼 단자 1 개 면적에 해당하는 화상만을 추출하는 면적 필터링 처리(area filtering process)를 실시한다. 여기에서 이루어지는 면적 필터링 처리는 볼 단자 1 개 영역을 임계치로 하여, 그것보다 큰 또는 그것보다 작은 이치화 처리된 화상을 제거하는 것이다. 그러면 도 5B에 도시한 바와 같이, IC 패키지의 외형(14)과 DUT(10)를 흡착 홀드한 콘택트 아암(300)의 홀드부(380)의 하면 등의 불필요한 화상을 제거하고 이치화 처리된 볼 단자(13)만의 화상이 얻어진다.
다음으로, 도 8A의 스텝(S3)에 도시한 바와 같이, 모델 화상과의 대조 처리의 전처리로서, 도 5B에 도시한 각 볼 단자(13)의 화상의 중심 위치의 X-Y 좌표(x, y)를 추출 처리한다. 이 중심 위치의 추출은 볼 단자(13)의 진원도에서 그 중심 위치를 연산함으로써 구할 수 있다. 그러면 도 5C에 도시한 바와 같이 각 볼 단자(13)의 X-Y 좌표가 구해지기 때문에(동 도면에 +로 표시한 점), 이 각 볼 단자(13)의 좌표와, 미리 준비된 모델 화상의 볼 단자의 좌표를 대조한다. 또한, 도 4A에 도시한 것은 제 1 전자 부품(11)이기 때문에 도 8A의 스텝(S4)에서 스텝(S5)으로 진행한다. 도 5D에 제 1 모델 화상(T1)의 일례를 나타낸다. 동 도면에 도시한 제 1 모델 화상(T1)은 제 1 전자 부품(11)의 모든 볼 단자(13)를 포함하는 화상이지만, 전자 부품이 특징적인 볼 단자의 배열 패턴을 갖는 경우 등에 있어서는 그 특징적인 배열 패턴을 포함하는 일부 볼 단자를 제 1 모델 화상(T1)으로 하여도 좋다.
다음으로, 도 8A의 스텝(S5)에서 대조 처리가 실행된다. 도 5C에 도시한 실제 각 볼 단자(13)의 좌표와 제 1 모델 화상(T1)의 각 볼 단자(13)의 좌표의 대조 처리는 제 1 모델 화상(T1)(각 볼 단자의 위치 좌표(x, y)의 집합이다)과 원시 화상에서 추출한 볼 단자의 위치 좌표(x, y)의 집합을 대조함으로써 이루어진다. 즉 먼저 제 1 모델 화상의 각 점과 원시 화상에서 추출한 각 점의 두 점 사이를 대응시키고, 다음으로 대응 할 수 있는 모든 점의 RMS 오차(제곱 평균 제곱근 오차)를 최소화하는 후보를 모색하고 이를 대조한 후보로 하는 것이다. 도 8A 스텝(S6)에서, 상술한 대조 처리에 의해 대조한 후보가 검출된 경우는 스텝(S7)으로 진행한다. 도 5E는 제 1 모델 화상(T1)과 대조한 후보를 도시하는 도면이다. 이 위치 (x1, y1, θ1)의 제 1 모델 화상의 좌표(x0, y0, θ0)와의 좌표 차분(Δx, Δy, Δθ)이 요구하는 제 1 전자 부품(11)의 자세가 된다. 또한, 제 2 카메라(221)의 촬상 실수나 화상 처리 실수 등에 의해 제 1 모델 화상(T1)과 대조하지 않는 경우는 도 8A의 스텝(S8)으로 진행하고, 오류 처리를 행하여 다시 스텝(S1)으로 돌아가거나 또는 그대로 오류를 환기한다.
이상과 같이 하여 도 4A에 도시한 제 1 전자 부품(11)에 대한 제 2 카메라(221)를 이용한 자세 검출이 행해지고, 요구된 제 1 전자 부품(11)의 좌표 차분 (Δx, Δy, Δθ)에 기초하여, 콘택트 아암(300)의 조정 유닛(330)을 조작하여 소켓(410)의 콘택트 핀에 대한 제 1 전자 부품(11)의 상대적인 위치 맞춤이 행해진다.
그런데, 상술한 전자 부품 시험 장치(1)를 이용하여 DUT(10)를 시험하는 경우 일반적으로 제조 로트 단위로 같은 모양의 DUT(10)의 시험이 행해지지만, 같은 전자 부품 시험 장치(1)를 이용하여 다른 모양의 DUT(10)의 시험도 행해지는 것이 있다. 이 경우, 상술한 제 2 카메라(221)는 촬상 유닛(220)에 고정되어 있기 때문에 DUT(10)의 크기가 너무 차이가 나면 DUT(10)의 전체가 촬상 범위(F)에 들어가지 않는 경우도 있다. 도 4B는 이 형태를 도시한 평면도이고, 점선 테두리로 도시한 제 2 카메라(221)의 촬상 범위(F)에 제 2 전자 부품(12)의 전체가 들어가지 않는다.
상술한 대조 처리 결과의 신뢰성을 고려하면 모델 화상은 DUT(10)의 전체 화상과 같은 것이 바람직하다. DUT(10)의 일부를 모델 화상으로 설정하면 대조하는 부분이 복수 개소 히트 할 가능성이 있기 때문이다. 따라서, 도 4B의 촬상 범위(F)를 확대하여 제 2 전자 부품(12)의 전체가 촬상 될 수 있도록 제 2 카메라(221)의 위치를 이동시키거나, 시야각이 큰 카메라(221)로 교환하거나 해야 하지만, 어쨌든기계적인 구성을 변경하거나 추가 할 필요가 있다. 따라서 본 발명의 자세 검출 장치 및 방법은 다음과 같이 화상 처리의 소프트웨어 구성에 따라 대응한다.
즉, 일부만 촬상 할 수 있는 제 2 전자 부품(12)도 그 볼 단자(13)의 코너부(C)가 촬상 될 수 있도록 제 2 카메라(221)의 촬상 범위(F)를 설정하고 또한 볼 단자(13)의 코너부(C)를 포함하는 제 2 모델 화상(T2)을 설정해 두고, 상술한 대조 처리에 의해 대조한 후보가 복수개 있어도 볼 단자(13)의 코너부(C)를 기준으로 하여 복수개 후보에서 가장 정확한 후보를 선택한다. 이하, 그 처리에 대하여 설명한다.
본 실시 형태의 전제 조건 중 하나는 제 2 카메라(221)의 고정 위치 또는 시야각을 그대로 하여, 도 4A에 도시한 제 1 전자 부품(11)에 대한 제 2 카메라(221)의 촬상 범위(F)(점선 테두리)와 같은 촬상 범위(F)에, 도 4B에 도시한 제 2 전자 부품(12)의 적어도 볼 단자(13)의 코너부(C)가 들어가는 것이다. 도 4B에 도시한 패턴의 볼 단자(13)이면 그 4 개의 코너부(C) 중 하나가 동 도면에 도시한 바와 같이 점선 테두리로 표시한 촬상 범위(F)에 들어가면 좋다. 또한, 도 9A에 도시한 패턴을 갖는 볼 단자(13)의 BGA(12)의 경우는 외부 4 개의 코너부(C1) 뿐만 아니라, 내측의 4 개의 코너부(C2) 중 하나가 제 2 카메라(221)의 촬상 범위(F)에 들어가면좋다. 또한, 도 9B에 도시한 패턴을 갖는 볼 단자(13)의 BGA의 경우는 외측 4 개의 코너부(C1)와 내측의 4 개의 코너부(C2) 이외에 더 내측의 4 개의 코너부(C3) 중 하나가 제 2 카메라(221)의 촬상 범위(F)에 들어가면 좋다.
또한, 본 실시 형태의 다른 전제 조건은 상술한 제 2 카메라(221)의 촬상 범위(F)에 들어가는 코너부(C)를 제 2 모델 화상(T2)의 일부로 포함하는 것이다. 도 6D는 제 2 전자 부품(12)의 제 2 모델 화상(T2)의 일례이며, 세로로 4 행, 가로로 8 열의 볼 단자(13)를 포함하는 제 2 모델 화상(T2)이 되고, 이것은 도 4B에 점선 테두리로 도시한 촬상 범위(F)의 우측 아래에서 위로 세로 4 행, 좌측에 가로 8 열로 배열된 볼 단자(13)에 대응한다.
이러한 전제 조건에 기초하여, 도 8A의 스텝(S1)에 도시한 바와 같이, 먼저 제 2 카메라(221)를 사용하여 콘택트 아암(300)의 홀드부(380)에 흡착 홀드된 제 2 전자 부품(12)을 촬상한다. 도 6A는 제 2 카메라(221)에 의해 촬상된 화상 예를 도시한다. 상술한 제 1 전자 부품(11)의 경우와 같이, 제 2 카메라(221)로 촬상된 원시 화상은 예를 들어 256 계조의 이미지 화상이며, IC 패키지의 외형(14)과 DUT(10)를 흡착 홀드한 콘택트 아암(300)의 홀드부(380)의 하면 등이 포함된 원시 화상 영화에서 볼 단자(13)의 화상만을 추출하기 위해 도 8A의 스텝(S2)에 도시한 바와 같이 도 6A의 원시 화상에 대해 흑백의 이치화 처리를 실시하는 동시에 볼 단자(13)에 해당하는 화상만을 추출하는 면적 필터링 처리 처리를 실시한다. 그러면 도 6B에 도시한 바와 같이, IC 패키지의 외형(14)과 DUT(10)를 흡착 홀드한 콘택트 아암(300)의 홀드부(380)의 하면 등의 불필요한 화상이 제거되어, 이치화 처리된 볼 단자(13)만의 화상이 얻어진다.
다음으로, 도 8A의 스텝(S3)에 도시한 바와 같이, 대조 처리의 전처리로서 도 6B에 도시한 각 볼 단자(13)의 화상의 중심 위치의 X-Y 좌표(x, y)를 추출 처리한다. 이 중심 위치의 추출은 볼 단자(13)의 진원도에서 그 중심 위치를 연산함으로써 구해진다. 그러면 도 6C에 + 표시점으로 도시한 바와 같이 각 볼 단자(13)의 X-Y 좌표가 구해지게 된다. 또한, 도 4B에 도시한 것은 제 2 전자 부품(12)이기 때문에 도 8A의 스텝(S4)에서 도 8B의 스텝(S11)으로 진행하여, 미리 준비된 제 2 전자 부품(12)의 볼 단자(13)의 제 2 모델 화상(T2)과 대조한다. 도 6D에 제 2 전자 부품(12)의 제 2 모델 화상(T2)의 일례를 도시한다.
다음으로, 도 8B의 스텝(S11)에서 대조 처리가 실행된다. 도 6C에 도시한 실제의 각 볼 단자(13)의 좌표와 제 2 모델 화상(T2)의 각 볼 단자(13)의 좌표의 대조 처리는 상술한 제 1 전자 부품(11)의 경우와 마찬가지로, 제 2 모델 화상(T2)(각 볼 단자의 위치 좌표(x, y)의 집합이다)과, 실제의 화상에서 추출한 볼 단자의 위치 좌표(x, y)의 집합을 대조함으로써 행해진다. 다음으로, 도 8B의 스텝(S12)에서 상술한 대조 처리에 의해 대조한 후보가 검출된 경우는 스텝(S13)으로 진행된다. 도 6E, 도 6F 및 도 6G는 제 2 모델 화상(T2)과 대조한 후보 위치를 도시하는 도면이다. 상술한 바와 같이, 제 2 전자 부품(12)의 일부를 제 2 모델 화상(T2)에 설정하면, 해당 제 2 모델 화상(T2)과 대조하는 후보 위치가 복수 히트하는 경우가 있고, 도 6E, 도 6F 및 도 6G는 3 개의 후보가 존재하는 경우를 도시하고 있다. 어느 것이나, 대조 처리에서는 대조 조건을 충족하고, 각 후보 위치(x1, y1, θ1), (x2, y2, θ2), (x3, y3, θ3)에서 제 2 모델 화상(T2)의 좌표(x0, y0 , θ0)와의 좌표 차분(Δx1, Δy1, Δθ1), (Δx2, Δy2, Δθ2), (Δx3, Δy3, Δθ3)이 구해진다.
다음으로, 도 8B의 스텝(S14)에서 도 6C의 이치화 화상의 볼 단자(13)의 코너부(C)의 좌표를 연산한다. 도 7A ~도 7C는 도 8B의 스텝(S14)에서 행해지는, 도 6C의 이치화 화상의 코너부(C)의 좌표 연산 처리를 설명하기 위한 도면이다. 먼저, 도 7A에 도시한 바와 같이 도 6C의 이치화 화상을 X 축 방향으로 투영하면서, 예를 들어 1 픽셀마다 휘도치를 적산하고, 이 적산 연산을 Y 축 방향의 모든 픽셀에 대해 실행한다. 그러면 동 도면의 우측 그래프에 도시한 바와 같이, 세로축을 적산 휘도치, 가로축을 Y 축 방향의 위치로 하는 휘도치 프로파일이 얻어진다. 제 2 카메라(221)의 촬상 범위에서, 하측에 볼 단자(13)의 코너부(C)가 존재하는 것으로 이미 알려져 있기 때문에, Y 축 방향의 최하단의 Y 좌표(yc)가 코너부(C)의 Y 좌표가 된다. 같은 방법을 통해, 도 7B에 도시한 바와 같이 도 6C의 이치화 화상을 Y 축 방향으로 투영하면서, 예를 들어 1 픽셀마다 휘도치를 적산하고, 이 적산 연산을 X 축 방향의 모든 픽셀에 대해 실행한다. 그러면, 동 도면의 하측의 그래프에 도시한 바와 같이, 세로축을 적산 휘도치, 가로축을 X 축 방향의 위치로 하는 휘도치 프로파일이 얻어진다. 제 2 카메라(221)의 촬상 범위에서 우측으로 볼 단자(13)의 코너부(C)가 존재하는 것이 이미 알려져 있기 때문에, X 축 방향의 가장 우측의 X 좌표(xc)가 코너부(C)의 X 좌표가 된다. 이상에 의해, 도 7C에 도시한 바와 같이, 도 6C의 이치화 화상의 볼 단자(13)의 코너부(C)의 좌표(xc, yc)가 구해진다. 또한, 도 7A ~ 도 7C의 코너부(C)의 추출 처리시에 있어서는, 도 6B에 도시한 이치화 화상의 제 2 모델 화상(T2)에 대한 상대적인 회전 각도(Δθ)는 이미 알려져 있기 때문에 이 상대적인 회전 각도(Δθ)를 가미한 좌표축상에서 행해진다.
다음으로, 도 8B의 스텝(S15)에 있어서, 도 6E ~ 도 6G에 도시한 3 개의 각 후보 위치의 코너부(C)의 좌표(제 2 모델 화상(T2)에서 인식되는)와, 스텝(S14)에서 구해진 이치화 화상의 코너부(C)의 좌표에서 피타고라스의 정리 등을 이용하여 각각의 거리를 계산한다. 그리고 도 8B의 스텝(S16)에서, 스텝(S15)에서 구해진 거리 중 가장 작은 거리를 갖는 후보 위치를 추출하고(도 6E ~ 도 6G의 3 개의 후보 위치로 말하면, 도 6E의 후보 위치), 이 위치(x1, y1, θ1)의 제 2 모델 화상(T2)의 좌표(x0, y0, θ0)와 좌표 차분(Δx, Δy, Δθ)이, 구하는 제 2 전자 부품 (12)의 자세가 된다. 또한, 도 8B의 스텝(S12)에서 제 2 카메라(221)의 촬상 실수 나 화상 처리 실수 등에 의해 제 2 모델 화상(T2)과 대조하지 않는 경우는 도 8B 의 스텝(S17)으로 진행하고, 오류 처리를 행하여 다시 스텝(S1)으로 돌아가거나 또는 그대로 오류를 환기한다.
이상과 같이 하여, 도 4B에 도시한 제 2 전자 부품(12)에 대한 제 2 카메라(221)를 이용한 자세 검출이 행해지고, 요구된 제 2 전자 부품(12)의 좌표 차분(Δx, Δy, Δθ)에 기초하여 콘택트 아암(300)의 조정 유닛(330)을 조작하고, 소켓(410)의 콘택트 핀에 대한 제 2 전자 부품(12)의 상대적인 위치 맞춤이 실행된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태의 전자 부품의 자세 검출 장치 및 자세 검출 방법에 의하면, 전자 부품의 일부 밖에 촬상할 수 없는 경우에도 DUT(10)의 자세를 정확하게 인식 할 수 있다. 또한, 도 4A에 도시한 작은 제 1 전자 부품(11)과 도 4B에 도시한 큰 제 2 전자 부품(12)의 각각의 자세를, 제 2 카메라(221)의 고정 위치나 시야 각도를 변경하지 않고 정확하게 인식 할 수 있으므로, 전자 부품 시험 장치(1)의 범용성을 높일 수 있다.
1 … 전자 부품 시험 장치
10 … 전자 부품
11 … 제 1 전자 부품
12 … 제 2 전자 부품
13 … 볼 단자
14 … 패키지 외형
F … 제 2 카메라 촬상 범위
T1 … 제 1 모델 화상
T2 … 제 2 모델 화상
100 … 핸들러
101 ...베이스 플레이트
102 … 제어 장치
110 … 제 1 반송 장치
120 … 제 2 반송 장치
122 … 제 1 가동 헤드
123 … 제 2 가동 헤드
124 … Z방향 액추에이터
125 … 제 1 카메라
130 … 제 3 반송 장치
140 … 제 1 X방향 버퍼
150 … 제 2 X방향 버퍼
160 … 제 1 Y방향 버퍼
170 … 제 2 Y방향 버퍼
180 … 히트 플레이트
200 … 정렬 장치
210 … 이동 유닛
211 … X방향 레일
212 … 슬라이드부
220 … 촬상 유닛
221 … 제 2 카메라
222 … 미러
223 … 에어 실린더
230 … 조작 유닛
300 … 콘택트 아암
310 … 베이스부
311 … 하우징
330 … 조정 유닛
380 … 홀드부
400 … 테스트 헤드
410 … 소켓
500 … 테스터
20A, 20B … 커스터머 트레이

Claims (5)

  1. X-Y 평면에 복수의 단자가 규칙적으로 배열된 제 1 전자 부품에 대하여는, 해당 제 1 전자 부품의 상기 복수의 단자 전체가 촬상 할 수 있는 부위이며, 또한 X-Y 평면에 복수의 단자가 규칙적으로 배열된 제 2 전자 부품에 대하여는, 해당 제 2 전자 부품의 상기 복수의 단자 중 코너부를 포함하는 일부만 촬상 할 수 있는 부위에 고정된 촬상 장치와,
    상기 제 1 전자 부품의 상기 복수의 단자 일부 또는 전부의 제 1 모델 화상과, 상기 제 2 전자 부품의 상기 코너부를 포함하는 상기 복수의 단자 일부의 제 2 모델 화상을 적어도 기억하는 기억 장치와,
    상기 촬상 장치에 의해 취득한 화상에서 상기 제 2 전자 부품의 상기 복수의 단자 이치화 화상을 추출하는 제 1 화상 처리 장치와,
    상기 제 2 전자 부품의 이치화 화상의 각 단자와 상기 제 2 모델 화상의 각 단자를 대조하여, 대조한 복수의 후보 자세를 추출하는 제 2 화상 처리 장치와,
    상기 제 2 전자 부품의 이치화 화상에서, Y축 방향에서 상기 복수의 단자의 최하단 또는 최상단의 Y좌표 yc와, X축 방향에서 상기 복수의 단자의 최우단 또는 최좌단의 X좌표 xc를 추출하고, 상기 Y좌표 yc와 상기 X좌표 xc에서, 상기 이치화 화상의 상기 복수의 단자의 코너부의 좌표를 구하는 제 3 화상 처리 장치와,
    상기 복수의 후보 자세의 코너부의 좌표와, 상기 이치화 화상의 상기 복수의 단자의 코너부의 좌표와의 거리를 각각 연산하여, 가장 작은 거리를 갖는 후보 자세를 선택하고, 상기 후보 자세를 상기 제 2 전자 부품의 검출 자세로서 출력하는 제 4 화상 처리 장치를 구비하는 전자 부품의 자세 검출 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 화상 처리 장치는 상기 촬상 장치에 의해 취득한 화상에서 상기 제 1 전자 부품의 상기 복수의 단자 이치화 화상을 추출하고,
    상기 제 2 화상 처리 장치는 상기 제 1 전자 부품의 이치화 화상의 각 단자와 상기 제 1 모델 화상의 각 단자를 대조하여, 대조한 상기 제 1 전자 부품의 후보 자세를 추출하고,
    상기 제 4 화상 처리 장치는, 상기 제 1 전자 부품의 후보 자세를 상기 제 1 전자 부품의 검출 자세로서 출력하는 것을 특징으로 하는 전자 부품의 자세 검출 장치.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 제 3 화상 처리 장치는, 상기 제 2 전자 부품의 이치화 화상에 대해,
    이치화 화상의 휘도치를 X축 방향으로 적산하는 처리를, Y축 방향에 걸쳐 실행하고, 상기 Y좌표 yc를 추출하고,
    이치화 화상의 휘도치를 Y축 방향으로 적산하는 처리를, X축 방향에 걸쳐 실행하고, 상기 X좌표 xc를 추출하는 것을 특징으로 하는 전자 부품의 자세 검출 장치.
  4. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 제 1 전자 부품 및 상기 제 2 전자 부품이 볼 그리드 어레이형 IC 칩이며, 상기 단자가 볼 단자인 것을 특징으로 하는 전자 부품의 자세 검출 장치.
  5. X-Y 평면에 복수의 단자가 규칙적으로 배열된 제 1 전자 부품에 대하여는 해당 제 1 전자 부품의 상기 복수의 단자 전체를 촬상 할 수 있는 부위이며, 또한 X-Y 평면에 복수의 단자가 규칙적으로 배열된 제 2 전자 부품에 대하여는 해당 제 2 전자 부품의 상기 복수의 단자 중 코너부를 포함하는 일부만 촬상 할 수 있는 부위에 고정된 촬상 장치를 준비하고,
    상기 제 1 전자 부품의 상기 복수의 단자 일부 또는 전부의 제 1 모델 화상과, 상기 제 2 전자 부품의 상기 코너부를 포함하는 상기 복수의 단자 일부의 제 2 모델 화상을 적어도 기억하고,
    상기 촬상 장치에 의해 취득한 화상에서 상기 제 2 전자 부품의 상기 복수의 단자 이치화 화상을 추출하고,
    상기 제 2 전자 부품의 이치화 화상의 각 단자와 상기 제 2 모델 화상의 각 단자를 대조하여, 대조한 복수의 후보 자세를 추출하고,
    상기 제 2 전자 부품의 이치화 화상에서, Y축 방향에서 상기 복수의 단자의 최하단 또는 최상단의 Y좌표 yc와, X축 방향에서 상기 복수의 단자의 최우단 또는 최좌단의 X좌표 xc를 추출하고, 상기 Y좌표 yc와 상기 X좌표 xc에서, 상기 이치화 화상의 상기 복수의 단자의 코너부의 좌표를 구하고,
    상기 복수의 후보 자세의 코너부의 좌표와, 상기 이치화 화상의 상기 복수의 단자의 코너부의 좌표와의 거리를 각각 연산하여, 가장 작은 거리를 갖는 후보 자세를 선택하고, 상기 후보 자세를 상기 제 2 전자 부품의 검출 자세로서 출력하는 전자 부품의 자세 검출 방법.
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