外观检查装置制造方法
【专利摘要】一种外观检查装置，能对电子元器件的全部四个侧面进行外观检查。外观检查装置包括：旋转体，分别保持电子元器件的多个支承部隔着间隔安装于该旋转体，该旋转体间歇地旋转，使得被各支承部以侧面(11、11a)沿着旋转方向且侧面(12、12a)中的一方相对于另一方配置于旋转方向上游侧的状态保持的电子元器件依次暂时停止于第一、第二检查位置；光路调节元件b，使暂时停止于第一检查位置的电子元器件的侧面(11a)的外观落在对电子元器件的侧面(11)摄像的第一摄像元件的图像中；光路调节元件d，使暂时停止于第二检查位置的电子元器件的侧面(12a)的外观落在对电子元器件的侧面(12)摄像的第二摄像元件的图像中。
【专利说明】外观检查装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种能对电子元器件进行摄像以进行外观检查的外观检查装置。
【背景技术】
[0002]包括裸片、CSP(Chip size package:芯片尺寸封装)在内的各种电子元器件在进行完规定的检查之后出货。为了对电子元器件的缺陷等进行检测而使用外观检查装置，其具体示例例如在专利文献1、2中有记载。
[0003]专利文献I记载的外观检查装置用摄像头对收容于压纹带的收容部内的俯视观察时呈矩形或正方形的电子元器件(半导体元件)的外观进行摄像，以检测外观上有无问题。在压纹带的附近设有多个反射镜，能用一个摄像头对电子元器件的一组相对配置的侧面和正面(上表面)合计三个面进行摄像。
[0004]此外，专利文献2记载的外观检查装置一边用带式传送机构搬运电子元器件，一边用摄像头对该电子元器件的一组相对配置的侧面和正面(上表面)进行摄像以进行外观检查。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献1:日本专利特开2003 - 254726号公报
[0007]专利文献2:日本专利特开2000 - 337843号公报
[0008]然而，专利文献1、2记载的外观检查装置因反射镜或摄像头的配置限制而不能对剩余一组相对配置的侧面的外观检查进行摄像，从而不能对全部四个侧面进行外观检查。
【发明内容】
[0009]本发明鉴于上述情况而作，其目的在于提供一种能对电子元器件的全部四个侧面进行外观检查的外观检查装置。
[0010]按照上述目的的本发明的外观检查装置对包括相对的侧面A、侧面B及相对的侧面C、侧面D在内的俯视观察呈矩形或正方形的电子元器件进行外观检查，其特征是，包括:旋转体，对所述电子元器件分别进行保持的多个支承部隔着间隔呈圆状地安装于该旋转体，该旋转体间歇地旋转，使得被各所述支承部以所述侧面A、侧面B沿着旋转方向且所述侧面C、侧面D中的一方相对于另一方配置于旋转方向上游侧的状态保持的所述电子元器件依次暂时停止于第一检查位置和第二检查位置中的一方及另一方；第一摄像元件，该第一摄像元件对暂时停止于所述第一检查位置的所述电子元器件的侧面A进行摄像；光路调节元件b，该光路调节元件b改变光的前进方向，使暂时停止于所述第一检查位置的所述电子元器件的侧面B的外观落在对该电子元器件的侧面A进行摄像的所述第一摄像元件的图像中；第二摄像元件，该第二摄像元件对暂时停止于所述第二检查位置的所述电子元器件的侧面C进行摄像；以及光路调节元件d，该光路调节元件d改变光的前进方向，使暂时停止于所述第二检查位置的所述电子元器件的侧面D的外观落在对该电子元器件的侧面C进行摄像的所述第二摄像元件的图像中；所述外观检查装置对所述电子元器件的侧面A、侧面B、侧面C、侧面D进行外观检查。
[0011]在本发明的外观检查装置中，较为理想的是，还包括:光路调节元件a，该光路调节元件a使从暂时停止于所述第一检查位置的所述电子元器件的侧面A到所述第一摄像元件为止的光学路径的长度与从暂时停止于所述第一检查位置的所述电子元器件的侧面B到所述第一摄像元件为止的光学路径的长度相同；以及光路调节元件C，该光路调节元件c使从暂时停止于所述第二检查位置的所述电子元器件的侧面C到所述第二摄像元件为止的光学路径的长度与从暂时停止于所述第二检查位置的所述电子元器件的侧面D到所述第二摄像元件为止的光学路径的长度相同。
[0012]在本发明的外观检查装置中，较为理想的是，所述光路调节元件a、光路调节元件b、光路调节元件C、光路调节元件d分别具有棱镜。
[0013]在本发明的外观检查装置中，较为理想的是，设有使各所述支承部个别地进退的驱动源。
[0014]在本发明的外观检查装置中，较为理想的是，所述第一摄像元件获得将所述电子元器件的侧面A、侧面B并列排列的图像，所述第二摄像元件获得将所述电子元器件的侧面C、侧面D并列排列的图像。
[0015]在本发明的外观检查装置中，较为理想的是，所述外观检查装置包括零件供给元件，该零件供给元件从排列有多个所述电子元器件的晶片取出该电子元器件，并将其供给至所述支承部。
[0016]本发明的外观检查装置包括:旋转体，对电子元器件分别进行保持的多个支承部隔着间隔呈圆状地安装于该旋转体，该旋转体间歇地旋转，使得被各支承部以侧面A、侧面B沿着旋转方向且侧面C、侧面D中的一方相对于另一方配置于旋转方向上游侧的状态保持的电子元器件依次暂时停止于第一检查位置和第二检查位置中的一方及另一方；第一摄像元件，该第一摄像元件对暂时停止于第一检查位置的电子元器件的侧面A进行摄像；光路调节元件b，该光路调节元件b改变光的前进方向，使暂时停止于第一检查位置的电子元器件的侧面B的外观落在对该电子元器件的侧面A进行摄像的第一摄像元件的图像中；第二摄像元件，该第二摄像元件对暂时停止于第二检查位置的电子元器件的侧面C进行摄像；以及光路调节元件d，该光路调节元件d改变光的前进方向，使暂时停止于第二检查位置的电子元器件的侧面D的外观落在对该电子元器件的侧面C进行摄像的第二摄像元件的图像中；外观检查装置对电子元器件的侧面A、侧面B、侧面C、侧面D进行外观检查，因此，能可靠地对电子元器件的全部四个侧面进行外观检查。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本发明一实施方式的外观检查装置的俯视图。
[0018]图2是表示零件供给元件将电子元器件交接至支承部的情况的说明图。
[0019]图3是表示第一检查位置处的电子元器件的摄像情况的说明图。
[0020]图4是表示第二检查位置处的电子元器件的摄像情况的说明图。
[0021](符号说明)
[0022]10 外观检查装置
[0023]11、11a、12、12a 侧面
[0024]13电子元器件
[0025]14圆板
[0026]14a转轴
[0027]15支承部
[0028]16正面
[0029]17导向机构
[0030]18伺服电动机
[0031]19晶片
[0032]20晶片环
[0033]21支承机构
[0034]22销
[0035]23管嘴
[0036]24旋转机构
[0037]25伺服电动机
[0038]26水平轴
[0039]27反面
[0040]28零件供给元件
[0041]29、30 棱镜
[0042]31摄像头
[0043]33、34 棱镜
[0044]35摄像头
[0045]36分类器
[0046]37编带单元
【具体实施方式】
[0047]接着，参照附图对将本发明具体化后的实施方式进行说明，以用于理解本发明。
[0048]如图1所示，本发明一实施方式的外观检查装置10是对电子元器件13进行外观检查的装置，所述电子元器件13包括相对的侧面11、Ila(侧面A、B)及相对的侧面12、12a(侧面C、D)，俯视观察时呈矩形或正方形。以下，对外观检查装置10进行详细说明。
[0049]如图1、图2所示，外观检查装置10包括:旋转体的一例即圆板14 ;以及安装于该圆板14的多个支承部15。
[0050]圆板14被水平配置，并通过与圆板14的中央连接的转轴14a从未图示的伺服电动机得到驱动力，以转轴14a为中心朝一个方向进行旋转。转轴14a被铅垂配置。
[0051]多个支承部15沿着圆板14的周向隔着规定的间隔被配置成圆状，并安装于圆板14。伺服电动机使圆板14间歇性地旋转规定角度(本实施方式中为45° )，并使多个支承部15同时移动。各支承部15因伺服电动机的一次驱动而在圆板14的旋转方向上移动与支承部15的配置间距相同的距离并暂时停止。
[0052]如图2所示，各支承部15以利用导向机构17保持成能升降的状态安装于圆板14。在支承部15暂时停止的各位置，如图1、图2所示，驱动源的一例即伺服电动机18利用未图示的支承构件支承于支承部15的上方。各伺服电动机18朝位于伺服电动机18下方的支承部15施加驱动力，以使支承部15个别地升降(进退的一例)。另外，支承部例如也可在相对于铅垂方向倾斜的方向上进退，以代替升降。
[0053]在本实施方式中，支承部15采用了通过真空压力吸附电子元器件13的正面16以保持电子元器件13、并通过真空破坏解除电子元器件13的保持的纵向较长的管嘴。
[0054]另外，在圆板14的附近利用晶片环(日文:々二 ^ U >)20固定着排列有多个电子元器件13的晶片19。晶片19通过对晶片环20进行保持的支承机构21的工作而与晶片环20 —起移动。
[0055]在铅垂配置的晶片19的后侧设有能沿水平方向进退的销22，支承机构21与晶片环20 —起对晶片19进行位置调节，将欲从晶片19拆下的电子元器件13配置于销22的前方。以下，也将配置于销22前方的电子元器件13称为取出对象的电子元器件13。
[0056]在固定于晶片环20的晶片19的附近设有旋转机构24，该旋转机构24具有多个管嘴23。旋转机构24固定于与伺服电动机25连接的水平轴26，并通过水平轴26从伺服电动机25得到驱动力，以间歇性地进行规定角度的旋转，使各管嘴23依次配置成与取出对象的电子元器件13相对。
[0057]各管嘴23能通过真空压力吸附电子元器件13的反面27以保持电子元器件13，并通过真空破坏解除电子元器件13的保持状态。
[0058]销22朝晶片19前进而与晶片19接触，并将取出对象的电子元器件13朝配置成与取出对象的电子元器件13相对的管嘴23按压。
[0059]被销22按压的电子元器件13的反面27与管嘴23接触而被吸附，并被从晶片19拆下。
[0060]保持着电子元器件13的管嘴23因旋转机构24的旋转而移动，以将保持着的电子元器件13配置于交接至支承部15的位置(以下也称为“交接位置”)。
[0061]在配置于交接位置的电子元器件13的上方存在暂时停止的支承部15，该支承部15因伺服电动机18 (在图1中省略了该伺服电动机18的记载)的工作而下降，并如图2所示与保持于管嘴23的电子元器件13的正面16接触，通过真空压力吸附电子元器件13的正面16。
[0062]当支承部15吸附电子元器件13时，管嘴23通过真空破坏来解除保持着电子元器件13的状态。在管嘴23解除了电子元器件13的保持之后，支承部15因伺服电动机18的工作而上升，接着，通过圆板14的规定角度的旋转而移动。圆板14在全部支承部15配置于上升位置的状态下进行规定角度的旋转。
[0063]在本实施方式中，主要由晶片环20、支承机构21、销22、旋转机构24、伺服电动机25、水平轴26构成从晶片19取出电子元器件13并将其供给至支承部15的零件供给元件28。
[0064]如图1所示，支承部15在使横向较长的侧面IlUla沿着圆板14的旋转方向、并将同样是横向较长的侧面12、12a中的一方相对于另一方配置于圆板14的旋转方向的上游侧的状态下保持电子元器件13。在本实施方式中，在配置有多个支承部15的假想圆的半径方向外侧配置有侧面11，在半径方向内侧配置有侧面11a，在圆板14的旋转方向的下游侧配置有侧面12,在上游侧配置有侧面12a,但侧面IlUla的位置及侧面12、12a的位置也可以分别相反。
[0065]在支承部15暂时停止的位置，在远离交接位置的部位存在对电子元器件13的侧面IlUla进行外观检查的第一检查位置以及对电子元器件13的侧面12、12a进行外观检查的第二检查位置。第一检查位置相对于第二检查位置位于圆板14的旋转方向的上游侧。
[0066]圆板14通过进行多次规定角度的旋转使在交接位置保持于支承部15的电子元器件13暂时停止在第一检查位置，然后，通过进行一次规定角度的旋转使停止在第一检查位置的电子元器件13移动至第二检查位置。因此，圆板14间歇性旋转，使由支承部15保持的电子元器件13依次暂时停止在第一检查位置、第二检查位置。
[0067]此处，第一检查位置也可相对于第二检查位置位于圆板14的旋转方向的下游侧。在第一检查位置相对于第二检查位置位于圆板14的旋转方向的下游侧的情况下，由支承部15保持的电子元器件13在暂时停止于第二检查位置之后，停止于第一检查位置。
[0068]由此，使电子元器件13依次暂时停止在第一检查位置、第二检查位置中的一方及另一方是指:一个电子元器件13在暂时停止于第一检查位置之后，暂时停止于第二检查位置；以及一个电子元器件13在暂时停止于第二检查位置之后，暂时停止于第一检查位置。
[0069]如图1、图3所示，在第一检查位置配置有棱镜29、30，在棱镜29、30的下方设有摄像头31 (第一摄像元件的一例)。
[0070]保持着电子元器件13的支承部15在配置于上升位置的状态下被输送至第一检查位置并暂时停止，之后，通过设于第一检查位置的伺服电动机18的驱动而下降。
[0071]棱镜29、30被配置成在第一检查位置下降后的支承部15所保持的电子元器件13的高度范围内的部分分别与圆板14的径向一侧及另一侧的电子元器件13(即侧面ll、lla)隔开规定距离。
[0072]摄像头31以摄像方向朝位于第一检查位置的电子元器件13向上方的配置而被固定。棱镜29使光的前进方向折曲(即改变)多次(本实施方式中为三次)后，使暂时停止于第一检查位置的电子元器件13的侧面11落在摄像头31的图像中。此外，摄像头31对暂时停止于第一检查位置的电子元器件13的侧面11进行摄像。
[0073]棱镜30也与棱镜29相同地使光的前进方向折曲(即改变)多次(本实施方式中为三次)后，使暂时停止于第一检查位置的电子元器件13的侧面Ila落在摄像头31的图像中。因此，棱镜30改变光的前进方向，使暂时停止于第一检查位置的电子元器件13的侧面Ila的外观落在对电子元器件13的侧面11进行摄像的摄像头31的图像中，能用一个摄像头31对侧面IlUla进行摄像。
[0074]在本实施方式中，改变光的前进方向的光路调节元件a具有棱镜29和对棱镜29进行固定的未图示的保持机构，同样地，改变光的前进方向的光路调节元件b具有棱镜30和对棱镜30进行固定的未图示的保持机构。
[0075]另外，棱镜29使从暂时停止于第一检查位置的电子元器件13的侧面11至摄像头31为止的光学路径的长度与从暂时停止于第一检查位置的电子元器件13的侧面Ila至摄像头31为止的经由棱镜30的光学路径的长度相同(实质上相同的意思)。这样，使从暂时停止于第一检查位置的电子元器件13的侧面IlUla至摄像头31为止的各光学路径的长度相等，藉此，摄像头31能在使焦点汇聚在侧面IlUla这两个侧面的状态下使侧面11、Ila的各外观落在一个图像中。
[0076]摄像头31与未图示的运算机连接，该运算机以摄像头31拍摄到的电子元器件13的侧面IlUla的图像为基础来检测侧面IlUla是否存在缺陷等。
[0077]此外，摄像头31能获得并列排列着电子元器件13的侧面ll、lla的图像，因此，与获得侧面11、Ila被配置成其它排列(例如侧面IlUla串联排列)的图像相比，能在摄像范围内扩大侧面IlUla的外观，其结果是，运算机能高精度地对侧面IlUla进行外观检查。
[0078]此处，根据电子元器件13的侧面IlUla的外观检查所要求的精度，无需使从暂时停止于第一检查位置的电子元器件13的侧面IlUla到摄像头31为止的各光学路径的长度相等，摄像头31也无需获得将电子元器件13的侧面IlUla并列排列的图像。
[0079]例如，也可不设置光路调节元件a，而是将摄像头31配置成在与电子元器件13相同的高度使摄像方向朝向侧面11，朝向能直接对侧面11进行摄像的方向，将光路调节元件b设成使侧面Ila的外观落在对侧面11进行摄像的摄像头31的图像中。
[0080]此外，摄像头31也可不使侧面ll、lla在并列排列的状态下落在图像中。
[0081]另外，如图1、图4所示，在第二检查位置配置有棱镜33、34，在棱镜33、34的下方设有摄像头35 (第二摄像元件的一例)。
[0082]保持着电子元器件13的支承部15在配置于上升位置的状态下被输送至第二检查位置而暂时停止，并通过设于第二检查位置的伺服电动机18的驱动而下降。另外，在图2?图4中，省略了将伺服电动机18的驱动力传递至支承部15的机构的记载。
[0083]棱镜33、34被配置成在第二检查位置下降后的支承部15所保持的电子元器件13的高度范围内的部分分别与圆板14的旋转方向的下游侧及上游侧的电子元器件13(即侧面12、12a)隔开规定距离。
[0084]摄像头35以摄像方向朝位于第二检查位置的电子元器件13向上方的配置而被固定。
[0085]棱镜33使光的前进方向折曲(即改变)多次(本实施方式中为三次)后，使暂时停止于第二检查位置的电子元器件13的侧面12落在摄像头35的图像中。此外，摄像头31对暂时停止于第二检查位置的电子元器件13的侧面12进行摄像。
[0086]棱镜34也与棱镜33相同地使光的前进方向折曲(即改变)多次(本实施方式中为三次)后，使暂时停止于第二检查位置的电子元器件13的侧面12a落在摄像头35的图像中。因此，棱镜34改变光的前进方向，使暂时停止于第二检查位置的电子元器件13的侧面12a的外观落在对电子元器件13的侧面12进行摄像的摄像头35的图像中，能用一个摄像头35对侧面12、12a进行摄像。
[0087]在本实施方式中，改变光的前进方向的光路调节元件c具有棱镜33和对棱镜33进行固定的未图示的保持机构，同样地，改变光的前进方向的光路调节元件d具有棱镜34和对棱镜34进行固定的未图示的保持机构。
[0088]另外，棱镜33使从暂时停止于第二检查位置的电子元器件13的侧面12至摄像头35为止的光学路径的长度与从暂时停止于第二检查位置的电子元器件13的侧面12a至摄像头35为止的经由棱镜34的光学路径的长度相同(实质上相同的意思)。这样，使从暂时停止于第二检查位置的电子元器件13的侧面12、12a至摄像头35为止的各光学路径的长度相等，藉此，摄像头35能在使焦点汇聚在侧面12、12a这两个侧面的状态下使侧面12、12a的各外观落在一个图像中。
[0089]摄像头31也与运算机连接,该运算机与摄像头31连接,该运算机以摄像头35拍摄到的电子元器件13的侧面12、12a的图像为基础来检测侧面12、12a是否存在缺陷等。在本实施方式中，运算机由没有缺陷等的良好电子元器件13的各个侧面ll、lla、12、12a的拍摄图像获得为检查外观上有无异常应忽略的外观图案，并使用该外观图案对侧面ll、lla、12、12a是否存在缺陷等进行检测。
[0090]此外，摄像头35能获得并列排列着电子元器件13的侧面12、12a的图像，因此，与获得侧面12、12a被配置成其它排列的图像相比，能在摄像范围内扩大侧面12、12a的外观，其结果是，运算机能高精度地对侧面12、12a进行外观检查。
[0091]另外，根据侧面12、12a的外观检查所要求的精度，无需使从暂时停止于第二检查位置的电子元器件13的侧面12、12a到摄像头35为止的各光学路径的长度相等，摄像头35也无需获得将电子元器件13的侧面12、12a并列排列的图像。
[0092]另外，如图1所示，相对于第二检查位置，在圆板14的旋转方向的下游侧设有将在侧面ll、lla、12、12a检测出缺陷等的电子元器件13作为不良品加以排出的分类器36。
[0093]此外，相对于分类器36，在圆板14的旋转方向的下游侧配置有将电子元器件13收容于带的编带单元37。另外，在图1中，省略了位于编带单元37上方的伺服电动机18的记载。
[0094]当然，也可相对于第一检查位置，在圆板14的旋转方向的上游侧设置对电子元器件13的正面16、反面27进行外观检查的单元或对电子元器件13进行位置修正的单元。
[0095]以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，未脱离本发明要旨的条件下的改变等都是本发明适用的范围。
[0096]例如，旋转体无需是圆板，既可以是圆形以外的形状的板材，也可以不是板状的。
[0097]另外，旋转体的转轴无需是垂直的，例如，转轴既可以是水平的，也可以是倾斜的。
[0098]此外，支承部也可以不是通过真空压力对电子元器件进行保持的管嘴，例如，也可以是以夹持方式对电子元器件进行保持的构件。
[0099]此外，零件供给元件既可以是将电子元器件从托架、带供给至支承部的机构，或者也可以是送料器。
[0100]另外，光路调节元件a、b、C、d可以分别具有棱镜和反射镜，也可以不包括棱镜而具有反射镜。
【权利要求】
1.一种外观检查装置，对包括相对的侧面A、侧面B及相对的侧面C、侧面D在内的俯视观察呈矩形或正方形的电子元器件进行外观检查，其特征在于，包括: 旋转体，对所述电子元器件分别进行保持的多个支承部隔着间隔呈圆状地安装于该旋转体，该旋转体间歇地旋转，使得被各所述支承部以所述侧面A、侧面B沿着旋转方向且所述侧面C、侧面D中的一方相对于另一方配置于旋转方向上游侧的状态保持的所述电子元器件依次暂时停止于第一检查位置和第二检查位置中的一方及另一方； 第一摄像元件，该第一摄像元件对暂时停止于所述第一检查位置的所述电子元器件的侧面A进行摄像； 光路调节元件b，该光路调节元件b改变光的前进方向，使暂时停止于所述第一检查位置的所述电子元器件的侧面B的外观落在对该电子元器件的侧面A进行摄像的所述第一摄像元件的图像中； 第二摄像元件，该第二摄像元件对暂时停止于所述第二检查位置的所述电子元器件的侧面C进行摄像；以及 光路调节元件d，该光路调节元件d改变光的前进方向，使暂时停止于所述第二检查位置的所述电子元器件的侧面D的外观落在对该电子元器件的侧面C进行摄像的所述第二摄像元件的图像中； 所述外观检查装置对所述电子元器件的侧面A、侧面B、侧面C、侧面D进行外观检查。
2.如权利要求1所述的外观检查装置，其特征在于，还包括: 光路调节元件a，该光路调节元件a使从暂时停止于所述第一检查位置的所述电子元器件的侧面A到所述第一摄像元件为止的光学路径的长度与从暂时停止于所述第一检查位置的所述电子元器件的侧面B到所述第一摄像元件为止的光学路径的长度相同；以及 光路调节元件C，该光路调节元件c使从暂时停止于所述第二检查位置的所述电子元器件的侧面C到所述第二摄像元件为止的光学路径的长度与从暂时停止于所述第二检查位置的所述电子元器件的侧面D到所述第二摄像元件为止的光学路径的长度相同。
3.如权利要求2所述的外观检查装置，其特征在于， 所述光路调节元件a、光路调节元件b、光路调节元件C、光路调节元件d分别具有棱镜。
4.如权利要求1至3中任一项所述的外观检查装置，其特征在于， 设有使各所述支承部个别地进退的驱动源。
5.如权利要求1至4中任一项所述的外观检查装置，其特征在于， 所述第一摄像元件获得将所述电子元器件的侧面A、侧面B并列排列的图像，所述第二摄像元件获得将所述电子元器件的侧面C、侧面D并列排列的图像。
6.如权利要求1至5中任一项所述的外观检查装置，其特征在于， 所述外观检查装置包括零件供给元件，该零件供给元件从排列有多个所述电子元器件的晶片取出该电子元器件，并将其供给至所述支承部。
【文档编号】G01N21/892GK104422699SQ201410283324
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年6月23日 优先权日:2013年9月2日
【发明者】白石一成 申请人:上野精机株式会社