JPS63133007A - チツプ部品の装着検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は半導体装置の検査装置に関し、特にプリント
基板上に装着されるチップ部品の装着状況を判別する検
査装置に関するものである。

［従来技術］ 従来、プリント基板上に装着されたチップ部品の装着検
査は、作業者が拡大鏡を用いて個々のチップ部品ごとに
その装着状況を検査しているのが実情である。

また、別な検査方法として、プリント基板面に斜め上方
から光を当ててチップ部品による影の状態で装着状況を
判別する方法も利用されている。

さらに、別な検査方法として開発されたもので、プリン
ト基板またはスリット光をアクチュエータにより、チッ
プ部品に対して縦方向および横方向に微動させることに
よってチップ部品のエツジ部を通過する際に生じるスリ
ット光の変化を読取り、エツジ部を検出する方法がある
。

［発明が解決しようとする問題点コ 上記のような従来の検査方法では、それぞれ以下のよう
な問題点を有する。

■　作業者が個々のチップ部品ごとに検査せねばならず
、作業能率は極めて悪く、しかもどうして、も検査漏れ
や検査ミスが生じる。

■　チップ部品による影の状態で判別すると、たとえば
チップ部品の寸法にばらつきがあった場合、一方向から
の光による影のため影の長さが変わるので誤検出する可
能性がある。

■　プリント基板またはスリット光の微動による検査は
、検査精度は上がるものの１チップ部品あたりの検出所
要時間が多くかかり、また装置も高価となる。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、高精度でかつ、処理能力の高いチップ部品の装着
検査装置を得ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る装着検査装置は、プリント基板上に装着
される直方体形状のチップ部品の上平面に１つの対辺に
交わる少なくとも１本のラインと、他の対辺に交わる少
なくとも２本のラインを形成する。さらに、この少なく
とも３本のラインの対辺との交点位置を読取り、それを
出力する手段と出力された交点位置に基づいてチップ部
品の装着状態を判別する手段とを設けたものである。

［作用コ この発明においてはチップ部品の厚さおよび位置ずれ等
によって、チップ部品上に投影された３本のラインの位
置が変化するので、この位置の変化に基づいて、チップ
部品の装着状態を検知する。

［実施例コ 第１図はこの発明の一実施例を示す構成斜視図である。

図において、面上で移動自在のＸ−Ｙテーブル９の上に
チップ部品３を載置したプリント基板４が設置される。

プリント基板４の面上のＸ軸方向の２本のラインを構成
する光源として、Ｘ軸方向スリット光光源部２およびＹ
軸方向の１本のラインを形成する光源として、Ｙ軸方向
スリット光光源部１がＸ−Ｙテーブル９の斜め上方に設
置されている。また、チップ部品３の１つが３本のライ
ンの投影を受け、その投影部およびその周辺を撮像する
たとえば１．　Ｔ、　Ｖ、カメラ等の撮像部５が上方に
設置される。撮像部５、Ａ／Ｄ変換部６１、検出回路部
７および制御部８がそれぞれ接続され、さらに制御部８
はＸ−Ｙテーブル９を面上で移動させるＸ軸方向駆動部
１１およびＹ軸方向駆動部１０に接続してその駆動を制
御するＸ軸方向駆動回路部１３およびＹ軸方向駆動回路
部１２にそれぞれ接続する。

第２図はこの発明の一実施例のチップ部品に投影された
ラインの拡大斜視図であり、第３図はその平面図である
。

両図において、チップ部品３の上面のＸ軸方向に、Ｘ軸
方向ラインＡ１４およびＸ軸方向ラインＢ１５を形成す
る２本のスリット光の投影によってＸ軸うインＡ１７お
よびＸ軸うインＢ１８が形成され、同じくＹ軸方向にＹ
軸方向ライン１６を形成する１本のスリット光の投影に
よってＹ軸うイン１９が形成される。符号Ａ、〜Ａ６は
各ラインのチップ部品５の端部における位置を示す符号
である。

第１図〜第３図をもとに、以下、この装着検査装置の動
作を説明する。

制御部８からＸ軸方向駆動回路部１３およびＹ。

軸方向駆動回路部１２に与えられた信号によって、Ｘ軸
方向駆動部１１およびＹ軸方向駆動部１０を駆動させて
、Ｘ−Ｙテーブル９を移動し、プリント基板４上のＸ軸
方向ラインＡ１４およびＸ軸方向ラインＢ１５とＹ軸方
向ライン１６との２つの交点の中間位置に正規チップ部
品の中心がくるようにセットする。検査すべきチップ部
品３の上に投影されたラインおよびプリント基板４の上
のラインパターンは、第３図のごとくなり、これをその
上方に設置されている撮像部５で読取り、その画像信号
をたとえばメツシュ法等の画像処理を行ない、Ａ／Ｄ変
換部６でディジタル変換してラインパターンのみを取出
す。次に検出回路部７にてこのラインパターンから第３
図で示す符号Ａ、〜Ａ６の位置を検出し、想定範囲に存
在する所望の符号の位置の値をもとに下記の演算を行い
チップ部品３の装着状態を判別する。検出回路部７の処
理状況に応じて、制御部８からＸ−Ｙテーブル９の駆動
部に信号が送られ、これを駆動することによって、次の
チップ部品３の装着検査に移る。

次に、ラインパターンの読取りによるチップ部品の具体
的な装着検査の検出原理を説明する。

第４図はチップ部品が回転ずれの状態で装着された図で
あるが、ここでたとえばＸ軸方向ラインＡ１４およびＸ
軸方向ラインＢ１５とＹ軸方向ライン１６との２つの交
点の中間点を座標原点として、横方向にＸ軸をとり、縦
方向にＹ軸をとる座標軸を設定し、たとえば符号Ａ、の
座標を（Ｘ、、３’＋）として他の符号Ａ２〜Ａ６にも
同様に座標を与える。次に、ラインＡ　＋　Ａ　２　、
Ａ　３　Ａ４　、Ａ！Ａ６の中点をそれぞれＢ、、Ｂ２
、Ｂ、とし、この座標をＢｉ　　（Ｘｉ、、Ｙｉ）（ｉ
＝１〜３）で表わす。

このとき、チップ部品３の回転ずれの角度をθとすると
、 となり、また、チップ部品３の中心位置Ｏの座標を（Ｘ
ｏ　、、Ｙｏ　）とすると、中心位置０は直線８１８２
とＢ、を通り直線Ｂ、Ｂ２に直交する直線との交点とな
るから、 Ｘ（１−ｎＸ１　＋　（ｉ　　ｎ）　Ｘ２ＹＯ−ｎＹ、
＋　（１−ｎ）Ｙ２ として求められる。さらに、チップ部品３の礁２および
Ａ６の位置における高さＨ２およびＨ６は、Ｘ軸方向ラ
インＢ１５とＸ軸うインＢ１８とのＹ軸方向距離すおよ
びＹ軸方向ライン１６とＹ軸うイン１９とのＸ軸方向距
離ａをもとにして下記となる。

Ｈｚ　＝　ａ　ｘｔａｎ　ａ” Ｈ６＝ｂｘｔａｎ　ａ” ここで、αは第１図にて示すスリット光とプリント基板
とのなす角度である。

したがって、ラインＡ、Ａ２　、Ａ３　Ａ４　、Ａ５Ａ
、の端部の位置およびプリント基板のラインの端部を読
取ることにより、中点Ｂ、〜Ｂ、の位置、すなわち、チ
ップ部品３の回転ずれ、位置ずれおよび浮き状態が求め
られるので、これを検出回路部７においてたとえば中心
位置の座標（Ｘｏ　、　ＹＯ）と（０，０）との比較の
ように所定の基準値と比較することによって、チップ部
品３の装着状態を検出することができる。

以上の検出原理に従って、Ｘ−Ｙテーブル９を移動させ
ることによって予め記憶されている正規のチップ部品の
個々の中心位置ごとに、ラインを投影させて検査を次々
と行なうことにより、プリント基板４の上のチップ部品
のすべてについてその装着状態を検査することができる
。

なお、上記実施例では、プリント基板上で２木の平行な
うインと１本のラインとを直交させ、かつ、２本のライ
ンのうち１本のラインとこれと直交するラインと、プリ
ント基板とのなす角度はすべて同一としたが、これは計
算上の便宜を図ったもので、これらの条件外であっても
演算式を考慮すれば検知可能である。

また、上記実施例では、スリット光は明光線としている
が、ライン部を明るくする曙光線であっても同様の効果
を奏する。

さらに、上記実施例では、１組のラインによってＸ−Ｙ
テーブルを移動させて個々のチップ部品を検査している
が、複数組のラインおよび複数の撮像部を用いて、Ｘ−
Ｙテーブルを固定または移動して検査することも可能で
ある。

［発明の効果］ この発明は以上説明したとおり、チップ部品上に３本の
ラインを投影してその装着状態に応じて変化するライン
の位置を検知して、装着検査を瞬時に行なうので、精度
がよく、かつ、処理能力に優れたチップ部品の装着検査
装置となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面はすべて、この発明の一実施例を示すものであり、
第１図は構成斜視図、第２図はチップ部品に投影された
ラインの拡大斜視図、第３図および第４図は、チップ部
品の各種装着状態におけるラインパターンを示す図であ
る。 図において、３はチップ部品、４はプリント基板、５は
撮像部、６はＡ／Ｄ変換部、７は検出回路部、８は制御
部、９はＸ−Ｙテーブル、１４はＸ軸方向ラインＡ１１
５はＸ軸方向ラインＢ、　１６はＹ軸方向ライン、１７
はＸ軸うインＡ、１８はＸ軸うインＢ１１９はＹ軸うイ
ンである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 （ほか２名）　　　′ｒ−ａｅ’１ 第２図 ＋５：Ｘ？白ｆ′Ｊ向うインＢ １６：Ｙｅ力勾ライン １７：　Ｘ章由ライ）Ａ １８：×軸うイシＢ １９：　Ｙ中白ライン 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 プリント基板上に装着された直方体形状のチップ部品の
   装着検査装置であって、 前記チップ部品の上平面の上に前記上平面の第１の対辺
   と交わる、少なくとも１本のラインを形成する第１のラ
   イン形成手段と、 前記上平面の上に前記第１の対辺と異なる第２の対辺と
   交わる、少なくとも２本のラインを形成する第２のライ
   ン形成手段と、 少なくとも３本の前記ラインと前記第１の対辺および前
   記第２の対辺との交点位置を検出する検出手段と、 前記検出手段により検出された前記交点に基づいて、少
   なくとも３本の前記ラインの中点位置を算出し、前記第
   ２のライン形成手段による２本のラインの中点同志を結
   んだ第１の直線と、前記第１のライン形成手段による１
   本のラインの中点を通り前記第１の直線に直交する第２
   の直線との交点を計算することによって、前記チップ部
   品の中心位置を求め、さらに、前記交点位置に基づいて
   前記チップ部品の回転角度を求める演算手段と、前記演
   算手段による前記チップ部品の前記中心位置および前記
   回転角度を所定の中心位置および回転角度と比較して、
   前記チップ部品の装着状況を判別する判別手段とを備え
   た、チップ部品の装着検査装置。