WO2022185647A1 - チップトレイ、チップ保持装置、および外観検査装置 - Google Patents

チップトレイ、チップ保持装置、および外観検査装置 Download PDF

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component
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元気 山下
秀和 小寺
祐輝 久保
Original Assignee
東レエンジニアリング株式会社
Ｔａｓｍｉｔ株式会社
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    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders

Definitions

  • the present invention relates to a chip tray, a chip holding device, and a visual inspection device that collectively deliver a plurality of chip components.
  • a waffle-shaped chip tray having a plurality of partitioned pockets called a chip tray is used for transporting chip parts such as semiconductor devices, IC chips, and LED chips (for example, Patent Document 1).
  • This chip tray accommodates a plurality of chip components in respective pockets. That is, the chip tray supports a plurality of chip components in a row.
  • Chip trays that support multiple chip components are stored in multistage storage jigs called cassettes, magazines, and hoops. For example, a form in which it is conveyed to Patent Document 2) is common.
  • the visual inspection apparatus includes a mounting table on which the chip tray is mounted and inspection means for performing visual inspection of the chip component, and the chip tray is mounted on the mounting table. Then, the inspecting means inspects the appearance of each of the plurality of chip components supported by the chip tray placed on the placing table.
  • each of the plurality of chip components supported by the chip tray placed on its own table is subjected to the appearance inspection. Since the chip components are surrounded by pockets, there is a risk that there will be areas (hereinafter referred to as non-inspection areas) where visual inspection cannot be performed on the chip components. In order to prevent the occurrence of non-inspection areas, it is conceivable to place the chip components one by one on the placement table. However, this is inefficient and impractical.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and aims to provide a chip tray, a chip holding device, and a visual inspection device that can collectively deliver a plurality of chip components.
  • a chip tray is a chip tray that supports a plurality of chip components side by side.
  • the chip tray for collectively holding a plurality of the chip components on the projecting portion, wherein when the chip tray is mounted on the mounting table, an opening provided so that the projecting portion penetrates from the bottom. and a positioning portion for positioning each chip component at a predetermined position such that the chip component is held by the projecting portion passing through the opening.
  • the above chip tray it has an opening and a positioning part. Therefore, when the chip tray is placed on the placing table, the positioning portion positions each of the plurality of chip components at a predetermined position so that each of the plurality of chip components is held by the projecting portion of the placing table. Since it is supported, it is possible to collectively hold each chip component on the protruding portion of the mounting table protruding from the bottom through the opening. That is, it is possible to collectively transfer a plurality of chip components arranged and supported on the chip tray to the mounting table.
  • the positioning portion may be a concave portion formed to be larger than the outer periphery of the chip component.
  • the positioning portion may be a plurality of protrusions provided so as to surround the outer periphery of the chip component supported at the predetermined position.
  • the chip gripping portion that grips the side surface of the chip component and moves the chip component is provided with a groove or an opening that allows access to the side surface of the chip component. It may be configured to have a formed access portion.
  • the chip component can be easily gripped by the chip gripping portion.
  • the outer shape may be substantially circular, and may be configured to have an orientation flat or a notch in part.
  • At least the vicinity of the region supporting the chip component may be substantially black.
  • a chip holding device for solving the above-mentioned problems is a chip holding device for collectively holding a plurality of chip components, wherein a chip tray for arranging and supporting each of the chip components at a predetermined position supports each of the chip components.
  • a mounting table is provided for collectively handing over and holding the chip components, the mounting table has a protruding portion provided protruding from the surface of the mounting table, and the chip tray is the above-described chip component.
  • an opening provided so that the projection penetrates from the bottom, and the chip component is held at a predetermined position by the projection penetrating through the opening. and a positioning portion for positioning the chip component.
  • the above chip holding device has a mounting table and a protruding portion protruding from the surface of the mounting table.
  • the protrusion protrudes from the bottom of the chip tray through the opening, so that the chip components supported side by side by the chip tray can be collectively held. That is, it is possible to collectively transfer a plurality of chip components arranged and supported on the chip tray to the mounting table.
  • the height of the protrusion and the height of the chip part are the same as the height of the chip tray.
  • it may be configured to be large.
  • a suction means for sucking the chip component may be provided on the top of the protruding portion.
  • the chip component can be sucked when the projecting portion holds the chip component, so it is possible to hold the chip component with higher accuracy.
  • a visual inspection apparatus for solving the above-mentioned problems is a visual inspection apparatus for performing visual inspection of chip parts, comprising: a chip holding device having a mounting table for collectively holding a plurality of the chip parts; a chip tray for arranging and supporting the respective chip components in a predetermined position and transferring the respective chip components collectively to the mounting table; and visual inspection of the chip components held on the mounting table by optical means. and inspection means for performing inspection, wherein the mounting table has a protruding portion protruding from the surface of the mounting table, and the chip tray is mounted on the mounting table.
  • the projection penetrates from the bottom of the main body, and each of the chip components is held at a predetermined position by the projection penetrating through the opening.
  • the appearance inspection apparatus when the chip tray having the inspection means and having the opening and the positioning portion is placed on the placing table having the protruding portion protruding from the surface , a plurality of chip components supported side by side by the chip tray are collectively handed over to the mounting table.
  • the sum of the height dimension of the protrusion and the height dimension of the chip component is formed to be the same as or larger than the height dimension of the chip tray, and each chip component is held by the protrusion. Therefore, it is possible to inspect the chip component without generating a non-inspection area in the chip component by the inspection means.
  • chip tray chip holding device, and appearance inspection device of the present invention, it is possible to collectively deliver a plurality of chip components.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing an appearance inspection apparatus in one embodiment of the present invention
  • FIG. 1A is a plan view of a chip tray according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1B is a view taken along line AA of FIG. 1 is a view showing a chip holding device according to an embodiment of the present invention, where (a) is a plan view and (b) is a view taken along line BB of (a).
  • FIG. 10 is a diagram showing a protrusion in one embodiment of the present invention; It is a figure which shows the variation of the chip tray in one Embodiment of this invention.
  • the three axes of the orthogonal coordinate system are X, Y, and Z
  • the horizontal direction is expressed as the X-axis direction and the Y-axis direction
  • the direction perpendicular to the XY plane that is, the vertical direction
  • direction is the Z-axis. expressed as direction.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a visual inspection apparatus 1 according to one embodiment.
  • 2A and 2B are diagrams showing the chip tray 3 in one embodiment, where (a) is a plan view and (b) is a view taken along the line AA of (a).
  • 3A and 3B are views showing the chip holding device 2 according to one embodiment, where (a) is a plan view and (b) is a view taken along line BB of (a).
  • FIG. 4 is a diagram illustrating protrusions in one embodiment.
  • the visual inspection device 1 is for performing a visual inspection of the chip component W.
  • the visual inspection apparatus 1 in this embodiment includes a moving stage 13 as shown in FIG.
  • the moving stage 13 includes an X-axis slider 14 and a Y-axis slider 15 , the X-axis slider 14 being arranged on the platform 12 and the Y-axis slider 15 being arranged on the X-axis slider 14 .
  • the visual inspection apparatus 1 also includes a chip holding device 2 (details of which will be described later) that holds the chip component W.
  • the chip holding device 2 is arranged on the Y-axis slider 15 .
  • the chip holding device 2 is configured to be moved in the X-axis direction and the Y-axis direction by the moving stage 13 .
  • the chip holding device 2 is configured to mount a chip tray 3 (details of which will be described later) that supports a plurality of chip components W side by side.
  • the chip component W is, for example, a semiconductor chip, an IC chip, an LED chip, or the like.
  • the visual inspection apparatus 1 also includes inspection means 11 for performing a visual inspection of the chip component W.
  • the inspection means 11 is for inspecting the appearance of the chip component W by optical means, and inspecting the presence or absence of defects and foreign matter in the chip component W.
  • the inspection means 11 in the present embodiment includes an imaging unit 11a for imaging the chip component W, and an illumination 11f for irradiating the chip component W with light (hereinafter referred to as illumination light) necessary for imaging by the imaging unit 11a. , and an inspection unit 11b for inspecting the chip component W based on the image captured by the imaging unit 11a.
  • the imaging unit 11a is for imaging the chip component W held by the chip holding device 2, and performs imaging of the chip component W, and outputs the captured image of the chip component W to the inspection unit 11b.
  • the imaging unit 11a in this embodiment is composed of a camera 11c, a lens barrel 11d, and an objective lens 11e.
  • a plurality of objective lenses 11e having different magnifications may be provided, and the objective lenses 11e having different magnifications may be switched by a rotating mechanism called a revolver.
  • the imaging unit 11a may collectively image a plurality of chip components W.
  • FIG. In the following description, these targets imaged by the imaging unit 11a are collectively referred to as imaging targets.
  • the imaging unit 11a sequentially images chip components W that move relative to the imaging unit 11a.
  • the chip component W is imaged by the imaging unit 11a while being relatively moved in the X-axis direction or the Y-axis direction with respect to the imaging unit 11a by the moving stage 13 described above.
  • the illumination 11f irradiates the imaging target with illumination light necessary for imaging by the imaging unit 11a.
  • the illumination 11f in this embodiment is attached to the side of the lens barrel 11d, and is aligned with the imaging optical axis by a prism, half mirror, or the like incorporated in the lens barrel 11d. to irradiate.
  • the inspection unit 11b is for inspecting the presence or absence of defects and foreign matter in the chip components W based on the image information of the chip components W captured by the imaging unit 11a.
  • the inspection unit 11b is composed of, for example, a general-purpose computer device, and includes storage means (not shown) and image processing means (not shown).
  • the storage means preliminarily stores a non-defective product image that serves as an inspection standard for the chip component W.
  • the non-defective product image referred to here is an image obtained by imaging a chip component W that has no defect or foreign matter.
  • "in advance” here means before inspecting the chip component W to be inspected.
  • non-defective product images of various patterns are stored in the storage means. As a result, various types of chip components W can be handled.
  • the image processing means is for processing the image captured by the imaging unit 11a. Specifically, an image captured by the imaging unit 11a is acquired, and predetermined image processing (for example, filter processing, etc.) is performed on the acquired image. Then, the processed image (inspection object) is compared with the non-defective product image stored in the above-described storage means, and inspection processing is performed. With these configurations, chip components W can be inspected for defects and foreign matter.
  • predetermined image processing for example, filter processing, etc.
  • a plurality of chip components W to be visually inspected by the inspection means 11 are sequentially transported onto the chip holding device 2 while being aligned and supported on the chip tray 3 .
  • the chip tray 3 supporting a plurality of chip components W is stored in a multistage storage jig (eg, cassette, magazine, hoop) (not shown) until appearance inspection is performed.
  • the chip trays 3 are extracted one by one from the multistage storage jig by a transport robot (not shown), and the chip trays 3 are transported and placed on the chip holding device 2 .
  • the chip tray 3 delivers a plurality of chip components W to the chip holding device 2 collectively. That is, the inspection means 11 inspects the appearance of the chip components W while the chip holding device 2 holds the plurality of chip components W transferred from the chip tray 3 .
  • the chip holding device 2 is for holding a plurality of chip components W.
  • the chip tray 3 is placed thereon, and is composed of a mounting table 21 for holding a plurality of chip components W. .
  • the mounting table 21 in this embodiment includes a mounting surface 22 on which the chip tray 3 is mounted, and a mounting surface 22 (surface of the mounting table 21). ) is constituted by a protruding portion 23 provided so as to protrude from above.
  • the projecting portion 23 may be provided individually for each of the plurality of chip components W.
  • a flat top portion 24 of the projecting portion 23 holds the chip component. That is, by placing the chip tray 3 on the placement surface 22 , the placement table 21 can hold the chip component W with the top portion 24 of the projecting portion 23 .
  • the configuration of the chip tray 3 for realizing this will be described below.
  • the chip tray 3 collectively delivers a plurality of chip components W to the mounting table 21, and in this embodiment, has a substantially circular outer shape as shown in FIG. 2(a). A part of this substantially circular shape has an orientation flat or a notch. As a result, the chip tray 3 can be positioned to be placed on the placing table 21 at a predetermined position and angle. That is, the chip component W can be reliably transferred to the projecting portion 23 . Also, the chip tray 3 is preferably substantially black (for example, black or reddish brown). This makes it difficult for the illumination light to be reflected when the inspection means 11 illuminates the illumination light. That is, it is possible to prevent adverse effects caused by reflection of illumination light during visual inspection.
  • the chip tray 3 is made of resin such as plastic, aluminum, or the like.
  • the openings 31 are so-called openings, and in this embodiment, they are individually provided for each of the plurality of chip components W, and the plurality of openings 31 are arranged at predetermined intervals.
  • a chip component W is supported on the opening 31 .
  • the dimension of this opening 31 is smaller than the chip component W and larger than the top of the projection 23 .
  • the height dimension of the projecting portion 23 is larger than the depth of the opening portion 31 .
  • the positioning portion 32 positions the chip component W at a predetermined position such that the chip component W is held by the projecting portion 23 passing through the opening 31 when the chip tray 3 is mounted on the mounting table 21 . belongs to.
  • the positioning portion 32 in this embodiment is composed of a recess 32a into which the chip component W is dropped, as shown in FIGS. 2(a) and 2(b). formed large. Therefore, the chip component W can be positioned at a predetermined position by dropping the chip component W into the recess 32a. That is, it is possible to position the chip component W at a predetermined position without requiring a complicated configuration. Further, the positioning portions 32 are provided at all predetermined positions corresponding to the plurality of chip components W, respectively. Thereby, each of the plurality of chip components W can be arranged and supported at a predetermined position of the positional chip tray 3 .
  • the chip tray 3 that supports a plurality of chip components W can collectively transfer the plurality of chip components W to the projecting portion 23 when placed on the placement surface 22 of the placement table 21. becomes.
  • the operation of arranging the chip components W on the chip tray 3 and moving the chip components W supported by the chip tray 3 is performed by a chip gripper (for example, tweezers) (not shown).
  • a chip gripper for example, tweezers
  • the chip gripping part can perform operations of arranging and moving the chip component W.
  • the chip tray 3 may be provided with an access portion 33 that allows the chip gripping portion to access the side surface of the chip component W.
  • the access portion 33 in this embodiment is formed by a groove or opening.
  • the chip gripping portion can access the side surface of the chip component W.
  • FIG. This makes it easier for the chip gripping portion to grip the chip component W.
  • the chip component W can be placed in the concave portion 32a while the chip component W is gripped by the chip gripping portion.
  • the surfaces of the chip tray 3 that support the chip parts W are preferably parallel to each other.
  • the surface of the chip tray 3 that supports the chip component W is preferably parallel to the top portion 24 of the projecting portion 23 as well.
  • the protrusion 23 in this embodiment is formed so that the height dimension of the protrusion 23 is larger than the height dimension of the chip tray 3 .
  • the protrusion 23 is formed such that the height dimension S of the protrusion 23 is larger than the height dimension U of the chip tray 3, as shown in FIG. Therefore, it is possible to hold the chip component W with its outer periphery exposed. As a result, it is possible to prevent the occurrence of a portion of the chip component W that is not exposed to the illumination light during the appearance inspection. That is, it is possible to prevent the chip component W from having a portion that cannot be visually inspected.
  • the protrusion 23 has a total height S of the protrusion 23 and a height T of the chip component W equal to or protruding from the height U of the chip tray 3 .
  • the sum of the height dimension S of the portion 23 and the height dimension T of the chip component W is formed to be larger than the height dimension U of the chip tray 3 .
  • the projecting portion 23 may be provided with a suction port 25 .
  • the suction port 25 is for sucking the chip component W from the bottom surface of the chip component W.
  • the suction port 25 is connected to suction means (for example, a pump) (not shown), and operates the suction means to generate a suction force.
  • suction means for example, a pump
  • the suction port 25 operates the suction means to generate a suction force.
  • the projecting portion 23 may be provided with a slit portion 26 .
  • the slit portion 26 in this embodiment is positioned between the bottom surface of the chip component W and the suction port 25 as shown in FIG. As shown in FIG. 3A, it is composed of a slit that is long in the X-axis direction and narrow in the Y-axis direction and a slit that is long in the Y-axis direction and narrow in the X-axis direction.
  • a suction port 25 is arranged at a position where these slits intersect. The suction port 25 sucks the bottom surface of the chip component W through the slit portion 26 .
  • the positioning part 32 may be a plurality of protrusions provided so as to surround the outer periphery of the chip component W supported at a predetermined position.
  • the positioning part 32 is composed of a plurality of guide pins 32b, and at least two corners of the chip component W supported at a predetermined position. It is set up so as to surround it. By arranging the chip component W according to the guide pins 32b, the chip component W can be positioned at a predetermined position.
  • the positioning portion 32 is formed by guide pins 32b
  • the height U of the chip tray 3 is the sum of the height P of the guide pins 32b and the height Q of the chip tray 3.
  • FIG. That is, it is possible to prevent the occurrence of a portion of the chip component W that is not exposed to the illumination light during the appearance inspection.
  • openings 31 are individually provided for each of the plurality of chip components W
  • present invention is not limited to this.
  • adjacent openings 31 may be formed to connect with each other.

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Abstract

複数のチップ部品をまとめて渡すことができるチップトレイ、チップ保持装置、および外観検査装置を提供する。複数のチップ部品を並べて支持するチップトレイであり、突出した形状に形成された突出部を有する載置テーブルに載置される際に、当該突出部へ、複数の前記チップ部品をまとめて保持させるための前記チップトレイであって、前記載置テーブルに載置される場合において、底部から前記突出部が貫通するよう設けられた開口部と、前記チップ部品が、前記開口部を貫通した前記突出部に保持されるような所定位置に各々の前記チップ部品を位置決めする位置決め部と、を備えた構成とする。

Description

チップトレイ、チップ保持装置、および外観検査装置
　本発明は、複数のチップ部品をまとめて渡すチップトレイ、チップ保持装置、および外観検査装置に関するものである。
　従来、半導体デバイスやＩＣチップ、ＬＥＤチップなどのチップ部品の搬送のために、チップトレイと呼ばれる、複数の区画されたポケットを有するワッフル形状のチップトレイが用いられている（たとえば、特許文献１）。このチップトレイは、複数のチップ部品のそれぞれを各々のポケットに収納している。すなわち、チップトレイは複数のチップ部品を並べるようにして支持している。
　複数のチップ部品を支持したチップトレイは、カセットやマガジン、フープと呼ばれる多段収納治具に収納され、ここから一枚ずつ搬送ロボットで抜き出されて、チップ部品の外観検査を行う外観検査装置（たとえば、特許文献２）へと搬送される形態が一般的である。
　ここで、外観検査装置は、チップトレイを載置する載置テーブルと、チップ部品の外観検査を行う検査手段とを備えており、載置テーブルにチップトレイが載置される。そして、検査手段により載置テーブルに載置されたチップトレイが支持する複数のチップ部品のそれぞれの外観検査を行う。
特開２０１２－２４０６９７号公報 特開２０１０－１６４５３４号公報
　ところで、上記外観検査装置では、自身の載置テーブルに載置された上記チップトレイが支持する複数のチップ部品のそれぞれの外観検査を行うようになっているが、このとき、チップ部品の外周がポケットにより囲まれているため、チップ部品に外観検査を行うことができないエリア（以下、非検査エリア）が生じる虞があった。これに対し、非検査エリアが生じることを防ぐことができるよう、チップ部品を一つずつ載置テーブルに渡して載置させることが考えられる。しかし、これは効率が悪く非現実的である。
　本発明は、上記の問題点を鑑みてされたものであり、複数のチップ部品をまとめて渡すことができるチップトレイ、チップ保持装置、および外観検査装置を提供することを目的としている。
　上記課題を解決するために本発明のチップトレイは、複数のチップ部品を並べて支持するチップトレイであり、突出した形状に形成された突出部を有する載置テーブルに載置される際に、当該突出部へ、複数の前記チップ部品をまとめて保持させるための前記チップトレイであって、前記載置テーブルに載置される場合において、底部から前記突出部が貫通するよう設けられた開口部と、前記チップ部品が、前記開口部を貫通した前記突出部に保持されるような所定位置に各々の前記チップ部品を位置決めする位置決め部と、を備えたことを特徴としている。
　上記チップトレイによれば、開口部と位置決め部とを備えている。そのため、チップトレイは、載置テーブルに載置される場合において、位置決め部により複数のチップ部品のそれぞれを載置テーブルの突出部に保持させるような所定位置に位置決めし、各々のチップ部品を並べて支持しているので、底部から開口部を通じて突出した載置テーブルの突出部に各々のチップ部品をまとめて保持させることが可能となる。すなわち、チップトレイに並べて支持した複数のチップ部品を載置テーブルにまとめて渡すことが可能となる。
　また、前記位置決め部は、前記チップ部品の外周よりも大きく形成された凹部であってもよい。
　この構成によれば、複雑な構成を必要とせずにチップ部品を所定位置に位置決めすることが可能となる。
　また、前記位置決め部は、前記所定位置に支持される前記チップ部品の外周を囲むように設けられた複数の突起物であってもよい。
　この構成によれば、複雑な構成を必要とせずにチップ部品を所定位置に位置決めすることが可能となる。
　また、各々の前記チップ部品を支持した状態において、前記チップ部品の側面を把持して前記チップ部品を移動させるチップ把持部が、前記チップ部品の側面にアクセスすることが可能な溝、または開口により形成されたアクセス部を備える構成としてもよい。
　この構成によれば、アクセス部を備えることにより、チップ把持部によってチップ部品を把持しやすくすることができる。
　また、外形が略円形であり、一部にオリフラまたはノッチを有している構成としてもよい。
　この構成によれば、チップトレイを所定の位置および角度に位置決めすることが可能となる。
　また、少なくとも前期チップ部品を支持する領域近傍が、略黒色であってもよい。
　この構成によれば、チップトレイに光が当てられる場合に、光が反射することを防ぐことが可能となる。
　上記課題を解決するための本発明のチップ保持装置は、複数のチップ部品をまとめて保持するチップ保持装置であって、各々の前記チップ部品を所定位置に並べて支持するチップトレイにより、各々の前記チップ部品をまとめて渡されて保持する載置テーブルを備えており、前記載置テーブルは、前記載置テーブルの表面上から突出して設けられた突出部を有し、前記チップトレイが、前記載置テーブルに載置される場合に、底部から前記突出部が貫通するよう設けられた開口部と、前記チップ部品が前記開口部を貫通した前記突出部に保持されるような所定位置に各々の前記チップ部品を位置決めする位置決め部と、を有していることを特徴としている。
　上記チップ保持装置によれば、載置テーブルと、この載置テーブルの表面上から突出して設けられた突出部とを有しており、開口部と位置決め部とを有したチップトレイが載置テーブルに載置されるとき、突出部が開口部を通じてチップトレイの底部から突出するので、チップトレイが並べて支持する各々のチップ部品をまとめて保持することが可能となる。すなわち、チップトレイに並べて支持した複数のチップ部品を載置テーブルにまとめて渡すことが可能となる。
　また、前記突出部は、前記チップ部品を保持した場合において、前記突出部の高さ寸法と前記チップ部品の高さ寸法とを合わせた寸法が、前記チップトレイの高さ寸法と比較して同一または大きくなるよう形成されている構成としてもよい。
　この構成によれば、光が当たらない部分がチップ部品に生じないようにチップ部品を保持することが可能となる。
　また、前記突出部の前記頭頂部には、前記チップ部品を吸引する吸引手段が設けられている構成としてもよい。
　この構成によれば、突出部がチップ部品を保持するときにチップ部品を吸引することができるので、チップ部品をより精度よく保持することが可能となる。
　上記課題を解決するための本発明の外観検査装置は、チップ部品の外観検査を行うための外観検査装置であって、複数の前記チップ部品をまとめて保持する載置テーブルを有するチップ保持装置と、各々の前記チップ部品を所定位置に並べて支持し、前記載置テーブルに各々の前記チップ部品をまとめて渡すチップトレイと、光学的手段によって前記載置テーブルに保持された前記チップ部品の外観検査を行う検査手段と、を備えており、前記載置テーブルは、前記載置テーブルの表面上から突出して設けられた突出部を有し、前記チップトレイが、前記載置テーブルに載置される場合に、前記本体部の底部から前記突出部が貫通するようにして設けられた開口部と、前記チップ部品が前記開口部を貫通した前記突出部に保持されるような所定位置に各々の前記チップ部品を位置決めする位置決め部と、を有しており、前記突出部は、前記チップ部品を保持した場合において、前記突出部の高さ寸法と前記チップ部品の高さ寸法とを合わせた寸法が、前記チップトレイの高さ寸法と比較して同一または大きくなるよう形成されていることを特徴としている。
　上記外観検査装置によれば、検査手段を有しており、開口部と位置決め部とを有したチップトレイが、表面上から突出して設けられた突出部を有する載置テーブルに載置されるとき、チップトレイが並べて支持する複数のチップ部品のそれぞれが載置テーブルにまとめて渡される。そして、突出部の高さ寸法とチップ部品の高さ寸法とを合わせた寸法が、チップトレイの高さ寸法と比較して同一または大きくなるよう形成され突出部により各々のチップ部品が保持されるので、検査手段によってチップ部品に非検査エリアを生じさせることなくチップ部品を検査することが可能となる。
　本発明のチップトレイ、チップ保持装置、および外観検査装置によれば、複数のチップ部品をまとめて渡すことを可能とする。
本発明の一実施形態における外観検査装置を概略的に示す図である。 本発明の一実施形態におけるチップトレイを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ矢視図である。 本発明の一実施形態におけるチップ保持装置を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ－Ｂ矢視図である。 本発明の一実施形態における突出部を示す図である。 本発明の一実施形態におけるチップトレイのバリエーションを示す図である。
　本発明の一実施形態におけるチップトレイ、チップ保持装置、および外観検査装置について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、直交座標系の３軸をＸ、Ｙ、Ｚとし、水平方向をＸ軸方向、Ｙ軸方向と表現し、ＸＹ平面と垂直な方向（つまり、鉛直方向）をＺ軸方向と表現する。
　図１は、一実施形態における外観検査装置１を概略的に示す図である。図２は、一実施形態におけるチップトレイ３を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ矢視図である。図３は、一実施形態におけるチップ保持装置２を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ－Ｂ矢視図である。図４は、一実施形態における突出部を示す図である。
　外観検査装置１は、チップ部品Ｗの外観検査を行うためのものである。本実施形態における外観検査装置１は、図１に示すように移動ステージ１３を備えている。移動ステージ１３は、Ｘ軸スライダ１４と、Ｙ軸スライダ１５とを含み、Ｘ軸スライダ１４は台部１２上に配置され、Ｙ軸スライダ１５はＸ軸スライダ１４上に配置されている。
　また、外観検査装置１は、チップ部品Ｗを保持するチップ保持装置２（詳細は後述する）を備えている。チップ保持装置２は、Ｙ軸スライダ１５上に配置されている。そして、チップ保持装置２は、移動ステージ１３によってＸ軸方向およびＹ軸方向に移動されるように構成されている。また、チップ保持装置２は、複数のチップ部品Ｗを並べて支持するチップトレイ３（詳細は後述する）を載置するように構成されている。
　なお、チップ部品Ｗは、たとえば半導体チップやＩＣチップ、ＬＥＤチップなどのことである。
　また、外観検査装置１は、チップ部品Ｗの外観検査を行う検査手段１１を備えている。検査手段１１は、光学的手段によってチップ部品Ｗの外観検査を行い、チップ部品Ｗの欠陥や異物の有無を検査するためのものである。本実施形態における検査手段１１は、チップ部品Ｗの撮像を行う撮像部１１ａと、撮像部１１ａによる撮像のために必要な光（以下、照明光）をチップ部品Ｗに向けて照射する照明１１ｆと、撮像部１１ａにより撮像された画像をもとにチップ部品Ｗの検査を行う検査部１１ｂにより構成されている。
　撮像部１１ａは、チップ保持装置２に保持されたチップ部品Ｗを撮像するためのものであり、チップ部品Ｗの撮像を行い、その撮像したチップ部品Ｗの画像を検査部１１ｂに出力する。本実施形態における撮像部１１ａは、カメラ１１ｃと、鏡筒１１ｄと、対物レンズ１１ｅにより構成される。なお、対物レンズ１１ｅは、倍率の異なるものを複数備えてもよく、これら倍率の異なる対物レンズ１１ｅをレボルバーと呼ばれる回転機構で切替えできる構成としてもよい。また、撮像部１１ａは、複数のチップ部品Ｗを一括して撮像してもよい。以下の説明では、撮像部１１ａが撮像するこれら対象を総称して撮像対象と呼ぶ。
　また、撮像部１１ａは、撮像部１１ａに対して相対的に移動するチップ部品Ｗを順次、撮像する。具体的には、チップ部品Ｗが、前述した移動ステージ１３により撮像部１１ａに対してＸ軸方向またはＹ軸方向に相対的に移動させられながら撮像部１１ａに撮像される。
　照明１１ｆは、撮像部１１ａによる撮像のために必要な照明光を撮像対象に向けて照射するものである。本実施形態における照明１１ｆは、鏡筒１１ｄの側部に取り付けられ、鏡筒１１ｄ内に組み込まれたプリズムやハーフミラー等で撮像光軸と合致した状態で、対物レンズ１１ｅを通じて撮像対象に照明光を照射する。
　検査部１１ｂは、撮像部１１ａが撮像したチップ部品Ｗの画像情報をもとにチップ部品Ｗの欠陥や異物の有無を検査するためのものである。この検査部１１ｂは、たとえば、汎用のコンピュータ装置によって構成されており、図示しない記憶手段と、図示しない画像処理手段とを備えている。
　記憶手段は、チップ部品Ｗの検査基準となる良品画像が予め記憶されるものである。ここでいう良品画像とは、欠陥や異物がないチップ部品Ｗを撮像して得られた画像のことである。また、ここでいう「予め」とは、検査対象のチップ部品Ｗを検査する前を意味する。また、この記憶手段には、様々なパターンの良品画像が記憶されているとよい。これにより、様々な種類のチップ部品Ｗに対応することができる。
　画像処理手段は、撮像部１１ａにより撮像された画像を処理するためのものである。具体的には、撮像部１１ａにより撮像された画像を取得し、取得した画像に対して所定の画像処理（たとえば、フィルタ処理など）を行う。そして、処理後の画像（検査対象）と、前述した記憶手段により記憶された良品画像を比較して検査処理を行う。これらの構成により、チップ部品Ｗの欠陥や異物の有無を検査することができる。
　また、検査手段１１により、外観検査が行われる複数のチップ部品Ｗは、チップトレイ３に並べて支持された状態でチップ保持装置２上に順次搬送される。具体的には、複数のチップ部品Ｗを支持したチップトレイ３は、外観検査が行われるまで図示しない多段収納治具（たとえば、カセットやマガジン、フープ）に収納されている。この多段収納治具から図示しない搬送ロボットによりチップトレイ３が一枚ずつ抜き出されて、チップトレイ３がチップ保持装置２上に搬送され、載置される。
　そして、チップトレイ３が、チップ保持装置２に載置される過程で、チップトレイ３はチップ保持装置２へ複数のチップ部品Ｗをまとめて渡す。すなわち、検査手段１１は、チップ保持装置２がチップトレイ３から渡された複数のチップ部品Ｗを保持した状態で、チップ部品Ｗの外観を検査する。
　チップ保持装置２は、複数のチップ部品Ｗを保持するためのものであり、本実施形態では、チップトレイ３が載置され、複数のチップ部品Ｗを保持する載置テーブル２１により構成されている。
　本実施形態における載置テーブル２１は、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すようにチップトレイ３が載置される載置面２２と、載置面２２（載置テーブル２１の表面）上から突出して設けられた突出部２３により構成されている。この突出部２３は、複数のチップ部品Ｗのそれぞれに対して個別に設けられるとよい。そして、この突出部２３の平坦に形成された頭頂部２４でチップ部品を保持する。すなわち、載置テーブル２１は、チップトレイ３を載置面２２に載置することで、突出部２３の頭頂部２４でチップ部品Ｗを保持することができる。以下に、これを実現するためのチップトレイ３の構成を説明する。
　チップトレイ３は、複数のチップ部品Ｗを載置テーブル２１にまとめて渡すものであり、本実施形態では、図２（ａ）に示すように外形が略円形に形成されている。また、この略円形の形状の一部にオリフラまたはノッチを有している。これにより、チップトレイ３が載置テーブル２１の所定の位置、角度で載置されるよう位置決めすることができる。すなわち、確実にチップ部品Ｗを突出部２３に渡すことができる。また、チップトレイ３は略黒色（たとえば、黒色や赤褐色など）であるとよい。これにより、検査手段１１の照明により照明光が照射される際に、照明光が反射しにくくなっている。すなわち、外観検査時に照明光が反射することで生じる悪影響を防ぐことができる。なお、このチップトレイ３は、プラスチックなどの樹脂やアルミ等により形成されている。
　また、チップトレイ３は、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように載置テーブル２１に載置される場合において、底部から突出部２３が貫通するよう設けられた開口部３１と、チップ部品Ｗが開口部３１を貫通した突出部２３に保持されるような所定位置に複数のチップ部品Ｗのそれぞれを位置決めする位置決め部３２により構成されている。
　開口部３１は、所謂開口のことであり、本実施形態では複数のチップ部品Ｗのそれぞれに対して個別に設けられ、複数の開口部３１同士が所定の間隔を空けて配置されている。そして、この開口部３１上にチップ部品Ｗが支持される。また、この開口部３１の寸法は、チップ部品Ｗよりも小さく突出部２３の頭頂部２４よりも大きくなっている。ここで、突出部２３の高さ寸法は、開口部３１の深さよりも大きくなっている。これにより、チップ部品３１が開口部３１から落下することなく、チップトレイ３を載置テーブル２１に載置したときに、チップ部品Ｗがチップトレイ３の底部から開口部３１を貫通した突出部２３により保持される。
　位置決め部３２は、チップトレイ３が載置テーブル２１に載置される場合に、チップ部品Ｗが開口部３１を貫通した突出部２３に保持されるような所定位置にチップ部品Ｗを位置決めするためのものである。本実施形態における位置決め部３２は、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すようにチップ部品Ｗを落とし込むための凹部３２ａにより構成されており、この凹部３２ａはチップ部品Ｗの外周よりも大きく形成されている。そのため、凹部３２ａにチップ部品Ｗを落とし込むことによりチップ部品Ｗを所定位置に位置決めすることができる。すなわち、複雑な構成を必要とせずにチップ部品Ｗを所定位置に位置決めすることが可能となる。また、位置決め部３２は、複数のチップ部品Ｗのそれぞれに対応する所定位置のすべてに設けられる。これにより、複数のチップ部品Ｗのそれぞれを位置チップトレイ３の所定位置に並べて支持できる。
　これら構成により、複数のチップ部品Ｗを支持するチップトレイ３は、載置テーブル２１の載置面２２に載置されるときに、複数のチップ部品Ｗをまとめて突出部２３に渡すことが可能となる。
　また、チップトレイ３にチップ部品Ｗを並べる、チップトレイ３に支持されたチップ部品Ｗを移動させる動作は、図示しないチップ把持部（たとえば、ピンセット）によって行われる。このチップ把持部は、チップ部品Ｗの側面を把持することで、チップ部品Ｗを並べる、移動させる動作を行うことができるようになっている。ここで、チップトレイ３には、チップ把持部がチップ部品Ｗの側面にアクセスすることを可能にするアクセス部３３が設けられてもよい。本実施形態におけるアクセス部３３は、溝または開口によって形成されている。このアクセス部３３にチップ把持部を挿入することで、チップ把持部がチップ部品Ｗの側面にアクセスすることができる。これにより、チップ把持部がチップ部品Ｗを把持しやすくなる。すなわち、チップ把持部がチップ部品Ｗを把持した状態で、チップ部品Ｗを凹部３２ａに配置することができる。
　また、チップトレイ３におけるチップ部品Ｗを支持する面は、それぞれ平行であるとよい。そして、このチップトレイ３におけるチップ部品Ｗを支持する面は、突出部２３の頭頂部２４とも平行であるとよい。これにより、チップトレイ３を載置テーブル２１に載置するときに、チップ部品Ｗの底面と突出部２３の頭頂部２４とが平行な状態でチップ部品Ｗを渡すことができる。すなわち、チップ部品Ｗをチップトレイ３から突出部２３に渡すときにチップ部品Ｗがバタつくことを防ぐことができる。これにより、突出部２３にチップ部品Ｗを精度よく保持させることが可能となる。
　また、本実施形態における突出部２３は、突出部２３の高さ寸法が、チップトレイ３の高さ寸法と比較して大きくなるように形成されている。具体的には、突出部２３は、図４に示すように突出部２３の高さ寸法Ｓが、チップトレイ３の高さ寸法Ｕよりも大きくなるよう形成されている。そのため、チップ部品Ｗの外周が曝された状態で保持することができる。これにより、外観検査時に照明光が当たらない部分がチップ部品Ｗに生じることを防ぐことが可能となる。すなわち、外観検査ができない部分がチップ部品Ｗに生じることを防ぐことができる。なお、突出部２３は、チップ部品Ｗを保持した場合において、突出部２３の高さ寸法とチップ部品Ｗの高さ寸法とを合わせた寸法が、チップトレイ３の高さ寸法と比較して同一または大きくなるように形成されていてもよい。具体的には、突出部２３は、図４に示すように突出部２３の高さ寸法Ｓとチップ部品Ｗの高さ寸法Ｔの合計が、チップトレイ３の高さ寸法Ｕと同一、または突出部２３の高さ寸法Ｓとチップ部品Ｗの高さ寸法Ｔの合計が、チップトレイ３の高さ寸法Ｕよりも大きくなるよう形成されている。これにより、外観検査時に最低でもチップ部品Ｗの表面（天部の面）に照明光を当てることができる。
　また、突出部２３は、吸引口２５を備えていてもよい。この吸引口２５は、チップ部品Ｗの底面からチップ部品Ｗを吸引するためのものであり、本実施形態では、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように突出部２３の頭頂部２４に設けられている。この吸引口２５は、図示しない吸引手段（たとえば、ポンプなど）に接続され、吸引手段を動作させることで吸引力を発生させる。これにより、突出部２３に保持されたチップ部品Ｗの底面を吸引することができるので、チップ部品Ｗが位置ずれすることを防ぐことができる。また、仮にチップトレイ３におけるチップ部品Ｗを支持する面が平行でない場合であっても、チップ部品Ｗを精度よく保持することができる。また、検査手段１１によってチップ部品Ｗの外観検査が行われるときに、載置テーブル２１の移動が伴ったとしても、チップ部品Ｗが突出部２３上で動くことを防ぐことができる。
　また、突出部２３は、スリット部２６を備えていてもよい。本実施形態におけるスリット部２６は、突出部２３の頭頂部２４にチップ部品Ｗが保持された場合において、図３（ｂ）に示すようにチップ部品Ｗの底面と吸引口２５の間に位置するよう設けられ、図３（ａ）に示すようにＸ軸方向に長くＹ軸方向に狭いスリットと、Ｙ軸方向に長くＸ軸方向に狭いスリットにより構成されている。これらスリットが交差する位置に吸引口２５が配置される。そして、吸引口２５は、このスリット部２６を介してチップ部品Ｗの底面を吸引する。これにより、吸引力がスリット部２６に発生するので、チップ部品Ｗの底面の全体に吸引力を作用させることができる。すなわち、吸引口２５のみでチップ部品Ｗの底面を吸引してチップ部品Ｗを保持する場合と比べて、外観検査時に載置テーブル２の移動が伴ったとしても、チップ部品Ｗが突出部２３上で動くことを確実に防ぐことができる。
　以上、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳述したが、各実施形態における構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の追加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。たとえば、位置決め部３２が、所定位置に支持されるチップ部品Ｗの外周を囲むように設けられた複数の突起物であってもよい。具体的には、位置決め部３２は、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように複数のガイドピン３２ｂにより構成され、少なくとも所定位置で支持されるチップ部品Ｗの二つの角部を囲むようにして設けられている。そして、ガイドピン３２ｂにしたがって、チップ部品Ｗを配置することで、チップ部品Ｗを所定位置に位置決めすることができる。すなわち、複雑な構成を必要とせずにチップ部品Ｗを所定位置に位置決めすることが可能となる。なお、位置決め部３２がガイドピン３２ｂにより構成されている場合、このガイドピン３２ｂの高さ寸法Ｐとチップトレイ３の高さ寸法Ｑの合計が、チップトレイ３の高さ寸法Ｕとなる。すなわち、外観検査時に照明光が当たらない部分がチップ部品Ｗに生じることを防ぐことができる。
　また、上記実施形態では、開口部３１が複数のチップ部品Ｗのそれぞれに対して個別に設けられている例について説明したが、これに限られない。たとえば、隣接する開口部３１同士が繋がるように形成されてもよい。
　１　外観検査装置
　１１　検査手段
　１１ａ　撮像部
　１１ｂ　検査部
　１１ｃ　カメラ
　１１ｄ　鏡筒
　１１ｅ　対物レンズ
　１１ｆ　照明
　１２　台部
　１３　移動ステージ
　１４　Ｘ軸スライダ
　１５　Ｙ軸スライダ
　２　チップ保持装置
　２１　載置テーブル
　２２　載置面
　２３　突出部
　２４　頭頂部
　２５　吸引口
　２６　スリット部
　３　チップトレイ
　３１　開口部
　３２　位置決め部
　３２ａ　凹部
　３２ｂ　ガイドピン
　３３　アクセス部
　Ｗ　チップ部品

Claims (10)

  1. 　複数のチップ部品を並べて支持するチップトレイであり、突出した形状に形成された突出部を有する載置テーブルに載置される際に、当該突出部へ、複数の前記チップ部品をまとめて保持させるための前記チップトレイであって、
    　前記載置テーブルに載置される場合において、
    　底部から前記突出部が貫通するよう設けられた開口部と、
    　前記チップ部品が、前記開口部を貫通した前記突出部に保持されるような所定位置に各々の前記チップ部品を位置決めする位置決め部と、を備えたことを特徴とするチップトレイ。
  2. 　前記位置決め部は、前記チップ部品の外周よりも大きく形成された凹部であることを特徴とする請求項１に記載のチップトレイ。
  3. 　前記位置決め部は、前記所定位置に支持される前記チップ部品の外周を囲むように設けられた複数の突起物であることを特徴とする請求項１に記載のチップトレイ。
  4. 　各々の前記チップ部品を支持した状態において、
    　前記チップ部品の側面を把持して前記チップ部品を移動させるチップ把持部が、前記チップ部品の側面にアクセスすることが可能な溝、または開口により形成されたアクセス部を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のチップトレイ。
  5. 　外形が略円形であり、一部にオリフラまたはノッチを有していることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のチップトレイ。
  6. 　少なくとも前期チップ部品を支持する領域近傍が、略黒色であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のチップトレイ。
  7. 　複数のチップ部品をまとめて保持するチップ保持装置であって、
    　各々の前記チップ部品を所定位置に並べて支持するチップトレイにより、各々の前記チップ部品をまとめて渡されて保持する載置テーブルを備えており、
    　前記載置テーブルは、前記載置テーブルの表面上から突出して設けられた突出部を有し、
    　前記チップトレイが、前記載置テーブルに載置される場合に、底部から前記突出部が貫通するよう設けられた開口部と、前記チップ部品が前記開口部を貫通した前記突出部に保持されるような所定位置に各々の前記チップ部品を位置決めする位置決め部と、を有していることを特徴とするチップ保持装置。
  8. 　前記突出部は、前記チップ部品を保持した場合において、前記突出部の高さ寸法と前記チップ部品の高さ寸法とを合わせた寸法が、前記チップトレイの高さ寸法と比較して同一または大きくなるよう形成されていることを特徴とする請求項７に記載のチップ保持装置。
  9. 　前記突出部の前記頭頂部には、前記チップ部品を吸引する吸引手段が設けられていることを特徴とする請求項７若しくは請求項８のいずれかに記載のチップ保持装置。
  10. 　チップ部品の外観検査を行うための外観検査装置であって、
    　複数の前記チップ部品をまとめて保持する載置テーブルを有するチップ保持装置と、
    　各々の前記チップ部品を所定位置に並べて支持し、前記載置テーブルに各々の前記チップ部品をまとめて渡すチップトレイと、
    　光学的手段によって前記載置テーブルに保持された前記チップ部品の外観検査を行う検査手段と、を備えており、
    　前記載置テーブルは、前記載置テーブルの表面上から突出して設けられた突出部を有し、
    　前記チップトレイが、前記載置テーブルに載置される場合に、前記本体部の底部から前記突出部が貫通するようにして設けられた開口部と、前記チップ部品が前記開口部を貫通した前記突出部に保持されるような所定位置に各々の前記チップ部品を位置決めする位置決め部と、を有しており、
    　前記突出部は、前記チップ部品を保持した場合において、前記突出部の高さ寸法と前記チップ部品の高さ寸法とを合わせた寸法が、前記チップトレイの高さ寸法と比較して同一または大きくなるよう形成されていることを特徴とする外観検査装置。
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