JP2000205848A - モジュ―ル外観検査設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外観検査の正確度を大きく向上させ、モジュ
ール外観検査の信頼度が一層向上できるモジュール外観
検査設備を提供する。 【解決手段】 モジュール１の複数部分と接触して前記
モジュールの反り検査を行うモジュール反り検査ユニッ
ト２５０と、モジュール１の両面のビジュアル検査を行
うモジュールビジュアル検査ユニット３１０と、モジュ
ール１を第１モジュールトレー１０からアンローディン
グする第１モジュール移送装置と、モジュール反り検査
ユニット２５０またはモジュールビジュアル検査ユニッ
ト３１０からモジュール１を移送する第２モジュール移
送装置と、モジュール１を第２モジュールトレーへ移送
して収納する第３のモジュール移送装置とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モジュール(ｍｏ
ｄｕｌｅ)外観検査装置に関し、特にモジュールの全体
的な外観検査を行い、物理的または作製中に発生し得る
要因によって、反り、クラック及び素子実装不良等が発
生した不良モジュールを選別できるモジュール外観検査
設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、モジュールとは個別的に知られ
た特性をもつ機械、電子機器の構成単位として着脱可能
な部品集合をいう。例えば、電子機器におけるモジュー
ルは、コンピュータなどの様なハードウェアのメーンボ
ードに設けているメモリボード及び各種インターフェー
スボード等、交換しやすいように２個以上の部品を組み
合わせた部品集合をいう。

【０００３】かかるモジュールは、所定回路パターンの
形成された印刷回路基板と、印刷回路基板に適するよう
に実装される各種素子とで形成され、素子の実装された
モジュールは、電気的検査及び外観検査を行い、一定検
査基準を満たすモジュールだけ包装出荷して需要者に販
売される。

【０００４】モジュールの電気的検査はモジュールが正
確に動作するかどうかを判断する検査であって、モジュ
ールが電気的検査の一定基準を満たしても、モジュール
の外観不良例えば反り、他の物体との衝突などの原因に
従うクラック、印刷回路基板への部品実装不良等が発生
した場合、モジュールが正常的に作動しても不良処理し
て包装出荷されないようにする。このため、モジュール
の電気的検査と共にモジュールの全体的な外観検査を必
ず行わなければならない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、モジュ
ールの包装出荷前に行われるモジュール外観検査は、作
業者によって行われるため、次の様な多く問題点が発生
している。

【０００６】第一に、作業者によるモジュール外観検査
は精度が大きく低下するという問題点がある。代表的な
場合として、モジュールの反りに対する外観検査の時、
他の視覚検査とは異なり反りの程度によって作業者がモ
ジュールの反りを認識できない場合である。

【０００７】第二に、作業者によって精密に外観検査を
行うには、より多くの外観検査所要時間を必要とするた
め、モジュールの初期生産から最終出荷までかかる全体
時間が増大するという問題点がある。

【０００８】第三に、作業者が長時間外観検査を行う場
合、作業者の身体疲労が大きく増大するため、作業者の
検査能力が低下して精密な外観検査が難しく、検査信頼
度の低下が発生するという問題点がある。

【０００９】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、シングルーインラインーメモリモジ
ュール(ｓｉｎｇｌｅ−ｉｎｌｉｎｅ−ｍｅｍｏｒｙ−
ｍｏｄｕｌｅｓ : ＳＩＭＭｓ)とヂュアルーインライン
ーメモリモジュール(ｄｕａｌ−ｉｎｌｉｎｅ−ｍｅｍ
ｏｒｙ−ｍｏｄｕｌｅｓ : ＤＩＭＭｓ)のような半導体
装置モジュールの外観を正確に検査することにある。

【００１０】本発明の他の目的は、モジュール外観検査
にかかる時間を大きく短縮させることで、モジュールの
全体生産時間を短縮させることにある。

【００１１】本発明のさらに他の目的は、モジュールの
外観検査を繰り返し行うことで、増加する作業者の身体
疲労を低くすることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のモジュール外観検査設備は、モジュールの
複数部分と接触して前記モジュールの反り検査を行うモ
ジュール反り検査ユニットと、前記モジュールの両面の
ビジュアル検査を行うモジュールビジュアル検査ユニッ
トとを含む。

【００１３】望ましくは、モジュールを第１モジュール
トレーからアンローディングする第１モジュール移送装
置と、モジュール反り検査ユニットまたはモジュールビ
ジュアル検査ユニットからモジュールを移送する第２モ
ジュール移送装置と、モジュールを第２モジュールトレ
ーへ移送して収納する第３のモジュール移送装置とをさ
らに含む。

【００１４】モジュール反り検査ユニットは、互いに所
定間隔を有する複数個の接触感知センサを含み、前記モ
ジュールは反り検査用前記センサ上に位置される。

【００１５】望ましく、ビジュアル検査ユニットは、ビ
ジュアル検査を行うための固体撮像素子カメラと、固体
撮像素子カメラを支持するカメラフレームとを含む。

【００１６】また、モジュールが反ったと判定された時
に、反ったモジュールを排出する第１排出ユニットをさ
らに含み、モジュールがビジュアル検査ユニットで不良
である時に、モジュールを排出するための第２排出ユニ
ットをさらに含むことを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づき、本発明
の好適実施例を詳細に説明する。 （第１実施形態）本発明の一側面によると、モジュール
外観検査設備５００は、シングルーインラインーメモリ
モジュール(ｓｉｎｇｌｅ−ｉｎｌｉｎｅ−ｍｅｍｏｒ
ｙ−ｍｏｄｕｌｅｓ : ＳＩＭＭｓ)とヂュアルーインラ
インーメモリモジュール(ｄｕａｌ−ｉｎｌｉｎｅ−ｍ
ｅｍｏｒｙ−ｍｏｄｕｌｅｓ : ＤＩＭＭｓ)のような半
導体装置モジュールの外観を自動的に検査する。図１を
参照すれば、モジュール外観検査設備５００は、全体的
に見ると、トレーからモジュール(図示せず)をアンロー
ディングするモジュールアンローディング部１００、第
１検査部２００、第２検査部３００及び検査済みのモジ
ュールをさらにトレーに収納するモジュールローディン
グ部４００からなる。

【００１８】具体的には、モジュールアンローディング
部１００には第１モジュール移送ユニット５０を設け、
モジュールアンローディング部１００に隣接した第１検
査部２００にはモジュール移送ユニット５０から供給さ
れたモジュールの反り検査を行う反り検査ユニット２５
０を設ける。排出コンベアベルト(または第１排出ユニ
ット２６０)は検査後に反ったと判定されたモジュール
を排出する。

【００１９】第１検査部２００に隣接形成された第２検
査部３００には、少なくとも１個以上のモジュールビジ
ュアル検査ユニット３１０と、モジュールを反り検査ユ
ニット２５０からモジュールビジュアル検査ユニット３
１０へ移送させる第２モジュール移送ユニット３５０と
を設ける。

【００２０】また、第２検査部３００に隣接形成された
モジュールローディング部４００のバッファステージ４
１０は、第１、第２検査部２００、３００の検査を通過
したモジュールを収納し、第２排出ユニット４２０は第
２検査部３００で不良と判定されたモジュールを収納す
る。第３モジュール移送ユニット４５０はバッファステ
ージ４１０からモジュールをローディングする。

【００２１】前記構成要素は制御ユニット(図示せず)に
よって全般的に制御される。

【００２２】上記のモジュールアンローディング部１０
０、第１検査部２００、第２検査部３００、及びモジュ
ールローディング部４００に設けたそれぞれの構成要素
を、図１乃至図７を参照して詳細に説明すれば、次の通
りである。

【００２３】まず、図２に示すように、モジュールアン
ローディング部１００には、モジュールトレー１０を所
定距離移送させるコンベアベルト２０と、コンベアベル
ト２０を通して移送されたモジュールトレー１０に収納
した複数個のモジュールのいずれか一つを取り出して第
１検査部２００へ移送する第１モジュール移送ユニット
５０とを設ける。

【００２４】一実施形態として、第１モジュール移送ユ
ニット５０は、図３に示す空間座標系を基準にしてＸＹ
軸に移動自在なＸＹ移送装置３０と、ＸＹ移送装置３０
によってモジュールトレー１０の上部へ移動した後、モ
ジュールトレー１０に収納したモジュール１を把持して
後続工程に移送するモジュールピックアップユニット４
０とからなる。

【００２５】図３〜図５を参照してＸＹ移送装置３０を
詳細に説明すれば、ＸＹ移送装置３０は、支持プレート
２の上面からＺ軸方向に所定高さを持つように設けられ
た一対の固定プレート３１と、固定プレート３１の上面
からＹ軸方向に所定長さが延長されて固定された板状の
Ｙ軸移送プレート３２と、Ｙ軸移送プレート３２の上に
実装されてＹ軸移送プレートに沿って動くＹ軸移送ブロ
ック３２ａと、Ｙ軸移送ブロック３２ａの上面に実装さ
れて直四角形板形状のＸ軸移送プレート３３に沿って動
くＸ軸移送ブロック３３ａとを含む。

【００２６】前記Ｘ軸移送プレート３３の下面にはリフ
トユニット３４が設けられ、リフトユニット３４にはモ
ジュールピックアップユニット４０が設けられる。

【００２７】リフトユニット３４は、さらにＸ軸移送プ
レート３３の下面に固定設置されるＺ軸駆動シリンダ３
４ａと、Ｚ軸駆動シリンダ３４ａから下部方向すなわち
Ｚ軸方向に延長されたシリンダロッド３４ｂに固定され
て、モジュールピックアップユニット４０を固定するピ
ックアップユニット固定ブロック３４ｃとからなる。

【００２８】Ｙ軸と平行にピックアップユニット固定ブ
ロック３４ｃに取り付けたモジュールピックアップユニ
ット４０は図３または図４に示すように、全体的に見る
と、固定フレーム４１、回動フレーム４２及びモジュー
ルグリッパ４９からなる。

【００２９】固定フレーム４１はプレートの両端部が相
互対称をなすように一定長さだけ下部方向すなわちＺ軸
方向に曲げて形成される。この様に固定フレーム４１は
先に説明したピックアップユニット固定ブロック３４ｃ
にねじ等によって固定される。このとき、固定フレーム
４１のうちで下部方向に曲げた両端部には所定直径を持
つ貫通穴４１ａが形成される。

【００３０】一方、回動フレーム４２は固定フレーム４
１に対して回動可能に結合される。具体的に、回動フレ
ーム４２は全体的に見ると、プレートの両端部が固定フ
レーム４１と対称をなすように両端部を上部方向すなわ
ちＺ軸方向に一定長さだけ曲げて形成し、両端部には所
定直径を持つ結合穴４２ａが形成される。

【００３１】このとき、回動フレーム４２の両端部の内
側面は固定フレーム４１の両端部の外側面に接触される
ように固定フレーム４１に挟持される。この様に回動フ
レーム４２が固定フレーム４１に挟持された後、固定フ
レーム４１の貫通穴４１ａと回動フレーム４２の結合穴
４２ａとを位置合わせした状態で、固定フレーム４１の
内側面には回動フレーム回動用サーボモータ４３の本体
４３ａが溶接等により結合される。

【００３２】このとき、回動フレーム回動用サーボモー
タ４３の回転軸４３ｂは貫通穴４１ａと結合穴４２ａを
貫通した後、回動フレーム４２と溶接などによって結合
される。

【００３３】かかる構成により、回動フレーム回動用サ
ーボモータ４３に駆動信号が印加されて、回転軸４３ｂ
が回動するにつれて回動フレーム４２は固定フレーム４
１に対して所定角度だけ回動する。

【００３４】また、固定フレーム４１を基準にして回動
する回動フレーム４２にはモジュールグリッパ４９が設
けられる。モジュールグリッパ４９は、一対のプーリ４
５ａ、４５ｂとテンションベルト４６、ガイドレール４
７、一対のガリドブロック４８及び一対のグリップ部４
８ａ、４８ｂを含む。

【００３５】モジュールグリッパ４９を設ける為に、回
動フレーム４２の下面には固定軸４２ｂを設け、固定軸
４２ｂと所定間隔に隔てた所には貫通穴を形成し、この
貫通穴にサーボモータ４４の回転軸４４ｂを挿入し、サ
ーボモータ４４の本体４４ａを回動フレーム４２と熔接
などによって固定する。

【００３６】このとき、固定軸４２ｂと回転軸４４ｂに
は共通的にプーリ(ｐｕｌｌｅｙ)４５が設けられる。
尚、サーボモータ４４の回転軸４４ｂに設けられたプー
リを駆動プーリ、固定軸４２ｂに設けられたプーリを被
動プーリといい、駆動プーリと被動プーリにはテンショ
ンベルト４６が所定引張力を持つように設けられる。

【００３７】この様に設けられた駆動プーリと被動プー
リはテンションベルト４６により相互連動する。また、
駆動プーリと被動プーリとの間に所定長さを持つガイド
レール４７が回動フレーム４２に設けられ、ガイドレー
ル４７にはガイドレール４７に沿って移動可能にガイド
ブロック４８が挿入される。

【００３８】このとき、ガイドブロック４８には図４に
示すように、薄いプレート形状を持つ一対のグリップ部
４８ａ、４８ｂが互いに対向するように結合される。

【００３９】この様にグリップ部４８ａ、４８ｂの結合
されたそれぞれのガイドブロック４８には、ベルトクリ
ップ４８ｃが形成されてガイドブロック４８とテンショ
ンベルト４６は滑ることなく固定される。

【００４０】先に説明した様に、ガイドブロック４８に
グリップ部４８ａ、４８ｂを設け、ガイドブロック４８
をテンションベルト４６に結合させることで、サーボモ
ータ４４の回転方向に沿ってテンションベルト４６のガ
イドブロック４８を設けた部分が互いに反対方向に移動
するため、グリップ部４８ａ、４８ｂ間の間隔は広くま
たは狭くなる。よって、モジュールの大きさに係わらず
全てのモジュールを把持できる。

【００４１】図３に示すように、ＸＹ移送装置３０によ
ってモジュールピックアップユニット４０がモジュール
トレー１０の上部に移動すれば、モジュールトレー１０
に垂直に立て収納したモジュール１の長さよりもグリッ
プ部４８ａ、４８ｂの幅が大きくなる様にサーボモータ
４４ａを駆動させた後、Ｚ軸駆動シリンダ３４ａを作動
させてモジュールピックアップユニット４０のグリップ
部４８ａ、４８ｂを下方に移動させる。次に、グリップ
部４８ａ、４８ｂ間にモジュール１が位置すれば、サー
ボモータ４４ａを逆回転させてグリップ部４８ａ、４８
ｂの間隔を狭めることによってモジュール１の両端部を
把持する。

【００４２】続いて、Ｚ軸駆動シリンダ３４ａがさらに
逆方向に移動すれば、モジュールトレー１０に収納した
モジュール１はモジュールピックアップユニット４０に
よってモジュールトレー１０から取り出し、グリップ部
４８ａ、４８ｂによって固定されたモジュール１は回動
フレーム４２を駆動させる回動フレーム回動用サーボモ
ータ４３の回転によって所定角度に回動し始める。

【００４３】回動フレーム４２は回動し続けていて固定
フレーム４１と所定角度、望ましくはモジュール１と後
述する第１検査部２００の反り検査ユニットが平行にな
ると、回動フレーム回動用サーボモータ４３の回転が停
止し、図５に示すように垂直(ＹＺ平面と平行)のモジュ
ール１が水平(ＸＹ平面と平行)に位置変換される。

【００４４】モジュール１はモジュールピックアップユ
ニット４０のグリップ部４８ａ、４８ｂに把持された状
態で、ＸＹ移送装置３０の駆動によってモジュールアン
ローディング部１００から第１検査部２００に設けられ
た反り検査ユニット２５０へ移送され、Ｚ軸駆動シリン
ダ３４ａの下方移送によって後述する反り検査ユニット
の上面に安着する。

【００４５】一実施形態として、反り検査ユニット２５
０は、図６又は図７に示すように、同じ高さを持つモジ
ュール感知突起の形成された少なくとも１個以上の接触
感知センサ２１０と、接触感知センサ２１０の幅を可変
させる接触感知センサ幅調節装置２２０と、接触感知セ
ンサ２１０及び接触感知センサ幅調節装置２２０が設け
られたケース２３０とを含む。

【００４６】接触感知センサ２１０は、モジュールピッ
クアップユニット４０によって移送されたモジュール１
が、安着状態でモジュール１の両面のいずれか一面に複
数部分が接触されることによってモジュール１の反り状
態を検査する。

【００４７】例えば、反り検査ユニット２５０に接触感
知センサ２１０を３個設けたとき、３個の接触感知セン
サ２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃのうち、中間部に位置
した接触感知センサ２１０ｂがモジュール１を感知でき
ない時、あるいは中間部に位置した接触感知センサ２１
０ｂを除いた残りの接触感知センサ２１０ａ、２１０ｃ
がモジュール１を感知できない時、モジュール１に反り
が発生する。突起２１２の下部にはスプリング(図示せ
ず)が位置し、そのスプリングはモジュールが反った場
合に公差を許容するように突起２１２を多少動かせる。

【００４８】この様に反りが発生したモジュール１は、
モジュールピックアップユニット４０によってさらに把
持された後、図２に示すように、ＸＹ移送装置３０によ
って排出コンベアベルト２６０へ移送される。その後、
排出コンベアベルト２６０によってモジュール外観検査
設備５００の外部に排出される。

【００４９】一方、検査対象モジュール１の大きさが変
更される場合、例えばモジュール１の大きさが先に検査
したモジュール１の大きさよりも大きく或いは小さい場
合、接触感知センサ２１０の検査範囲の調整なしに検査
を行うと、反り検査が不正確になる。このため、検査対
象モジュールの大きさが変更されると、接触感知センサ
２１０間の間隔もモジュールの大きさに適するように調
節すべきである。

【００５０】このように接触感知センサ２１０間の間隔
を調節する為に、図６または図７に示すように、接触感
知センサ２１０及びケース２３０には接触感知センサ幅
調節装置２２０が設けられる。

【００５１】接触感知センサ幅調節装置２２０を詳細に
説明すれば、次の通りである。接触感知センサ幅調節装
置２２０は、全体的に見ると、ケース２３０の上面に形
成されたスリット２３２に沿って接触感知センサ２１０
がガイドされるように接触感知センサ２１０に設けたガ
イドブロック２２２ａ、２２２ｂ、ステップモータ２２
４、プーリ２２６及びテンションベルト２２８とを含
む。

【００５２】より詳細には、中空の直六面体形状のケー
ス２３０の上面にはスリット２３２が形成され、スリッ
ト２３２にはモジュール感知突起が突出するように接触
感知センサ２１０を挿入した状態で、スリット２３２に
沿って移動するガイドブロック２２２ａ、２２２ｂが設
けられる。

【００５３】この様にスリット２３２に沿って動く接触
感知センサ２１０を駆動する為に、ケース２３０の上面
に形成されたスリット２３２の一側端部から所定間隔に
隔てた所に貫通穴を形成する。

【００５４】貫通穴にはステップモータ２２４の回転軸
２２４ａをケース２３０の下面よりケース２３０の上部
方向に挿入し、ステップモータ２２４の本体２２４ｂを
ケース２３０に固定する。一方、スリット２３２の他側
端部から所定距離に隔てた所には固定軸２２７を設け
る。

【００５５】回転軸２２４ａと固定軸２２７にはそれぞ
れプーリ２２６を設ける。尚、ステップモータ２２４の
回転軸２２４ａに設けたプーリは駆動プーリ、固定軸２
２７に設けたプーリは被動プーリとなる。

【００５６】駆動プーリと被動プーリにはテンションベ
ルト２２８が所定引張力を持つように設けられ、平行に
設けられたテンションベルト２２８のそれぞれには接触
感知センサ２１０のうち、中間部の接触感知センサを除
いた両側接触感知センサが結合される。このとき、２個
の接触感知センサはテンションベルト２２８が回転され
る時、中間の接触感知センサを基準にして間隔が大きく
或いは小さくなるように、テンションベルト２２８の平
行な両部分にそれぞれ結合される。

【００５７】かかる構成の反り検査ユニット２５０によ
り反り検査済みのモジュール１は、図６に反り検査ユニ
ット２５０と共に示す第２モジュール移送装置３５０に
よって第２検査部３００に設けた複数個のビジュアル検
査ユニット３１０のいずれか一つへ移送されて、モジュ
ール１のクラック、素子実装不良等のビジュアル検査を
行う。

【００５８】第２検査部３００はビジュアル検査ユニッ
ト３１０と第２モジュール移送装置３５０と含む。

【００５９】本発明の一実施例では望ましく、２個のビ
ジュアル検査ユニット３１０を設けた。その理由は、反
り検査を通過したモジュール１が反り検査ユニット２５
０における相対的に長い検査所要時間による待機時間を
最小化すると同時に、いずれか一つのビジュアル検査ユ
ニット３１０の故障の際にもモジュール外観検査設備全
体の工程を中断なしに行うためである。

【００６０】一実施形態として、ビジュアル検査ユニッ
ト３１０は図２または図６に示すように、固体撮像素子
カメラ(Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ ｃ
ａｍｅｒａ；以下、ＣＣＤカメラという)３１２と、Ｃ
ＣＤカメラ３１２を支持する鎹形状で端部が支持プレー
ト２の上面に固定されたカメラ固定ブラケット３１４と
を含む。

【００６１】一方、反り検査を通過したモジュール１
を、反り検査ユニット２５０からビジュアル検査ユニッ
ト３１０へ移送する為に、反り検査ユニット２５０から
ビジュアル検査ユニット３１０まで移動可能な第２モジ
ュール移送装置３５０を設ける。

【００６２】図２または図６を参照して、第２モジュー
ル移送装置３５０のいずれか一つを一実施形態として説
明すれば、次の通りである。第２モジュール移送装置３
５０は全体的に見ると、反り検査ユニット２５０により
モジュール１を吸着固定すると同時に、モジュール１の
前面及び後面を反転させる反転ユニット３１０と、反転
ユニット３１０を先に説明したＣＣＤカメラ３１２へ移
送する移送装置３２０とを含む。

【００６３】より詳細に説明すれば、移送装置３２０
は、図６に示す座標系によってＸ軸方向に延長されたＸ
軸移送プレート３２２と、Ｘ軸移送プレート３２２に沿
って移動するＸ軸移送ブロック３２２ａと、Ｘ軸移送ブ
ロック３２２ａの上面に固定され、Ｙ軸に延長されたＹ
軸移送プレート３２４と、Ｙ軸移送プレート３２４に沿
って移動するＹ軸移送ブロック(図示せず)とからなる。

【００６４】一方、反転ユニット３１０は、Ｙ軸移送ブ
ロックの上面に設けられ板状である装着プレート３１１
と、装着プレート３１１の上面に設けられ回転軸(図示
せず)がＺ軸に向けるように設けられたサーボモータ３
１２とを含む。

【００６５】さらに、サーボモータ３１２の回転軸に
は"Ｌ"字形に曲げたブラケット３１３が溶接などによっ
て固定される。このブラケット３１３の上面には−Ｘ方
向に延長された回転軸３１４ａが設けられたサーボモー
タ３１４が設けられる。

【００６６】このとき、回転軸３１４ａの端部にはチャ
ック(ｃｈｕｃｋ)３１５が設けられ、チャック３１５に
は反転プレート３１６が結合され、反転プレート３１６
は回転軸３１４ａの回転によっＹＺ平面上で１８０゜回
転する。

【００６７】この様に、サーボモータ３１４によってＹ
Ｚ平面上で回動する反転プレート３１６の一側面には反
り検査ユニット２５５からモジュール１をピックアップ
するための２個のモジュール固定装置３１７が設けられ
る。

【００６８】一実施例として、モジュール固定装置３１
７は全体的に見ると、反転プレート３１６に設けられた
ガイドレール３１７ａと、ガイドレール３１７ａに沿っ
てＸ軸上で移動するモジュール吸着本体３１７ｂと、モ
ジュール吸着本体３１７ｂに設けられてモジュール１を
吸着固定する吸着部材３１７ｃとからなる。

【００６９】吸着部材３１７はモジュール１を物理的に
締め付け固定したり、モジュール１の一側面または両側
面を真空圧で吸着固定する。これを為に吸着部材３１７
は、最小限モジュール１が挿入される程の間隔を持つよ
うに二重で形成すれば良い。本発明では望ましく、モジ
ュール１をシリンダによって物理的に締め付け固定す
る。第２モジュール移送装置３５０は、反り検査ユニッ
ト２５０からモジュール１を把持した後、ビジュアル検
査のためモジュール１をＣＣＤカメラ３１２に移送す
る。カメラ３１２により撮像されたモジュール１の外観
イメージは理想的なモジュールの外観イメージと比較分
析される。二つのイメージの比較分析を通してモジュー
ルの良否が判断される。

【００７０】図８〜図１３は本発明の一実施例による反
り検査ユニットによって反り検査済みのモジュールにビ
ジュアル検査を行うことを順に示す説明図である。より
詳細には、図８を参照すれば、反り検査ユニット２５０
によって反り検査を行い、検査結果モジュール１が反り
検査の一定基準を通過した場合、第２モジュール移送装
置３５０の待機中のいずれか一つの第２モジュール移送
装置が移送装置によって反り検査ユニット２５０に安着
したモジュール１に移動し、モジュール１は第２モジュ
ール移送装置３５０の反転ユニット３１０に形成された
吸着部材３１７ｃによって固定される。

【００７１】以後、図９に示すように、前述した第２モ
ジュール移送装置３５０の装着プレート３１７の上面に
設けられたサーボモータ３１２を作動させることで、ブ
ラケット３１３がＣＣＤカメラ３１２に向けて所定角度
回動され、この状態でモジュール１が移送装置３２０に
よってＣＣＤカメラ３１２の底面の指定位置へ正確に移
動される。

【００７２】モジュール１がＣＣＤカメラ３１２へ正確
に移動すれば、ＣＣＤカメラ３１２を介してモジュール
１の１次ビジュアル検査が行われる。このとき、モジュ
ール１を固定したモジュール固定部材３１７自体により
隠れ部分が発生して、モジュールの全面を検査できなく
なる。

【００７３】この隠れ部分の検査を行う為に、図１０に
示すように、モジュール１と結合された吸着部材３１７
ｃのいずれか一つの結合を解除しながら、ガイドレール
３１７ａに沿って後退することになり、ＣＣＤカメラ３
１２は隠れ部分を撮像して２次ビジュアル検査を行う。

【００７４】２次ビジュアル検査を行うと、後退した一
つの吸着部材３１７ｃは前進して２次ビジュアル検査済
みの部分を固定し、図１１に示すように、もう一つの吸
着部材によりビジュアル検査を行わない残りの部分に対
して２次ビジュアル検査と同様な方法にて３次ビジュア
ル検査を行う。

【００７５】３次ビジュアル検査が終了すると、図１２
に示すように、２個の吸着部材３１７ｃによってモジュ
ール１の固定された状態で、図１３に示すように、サー
ボモータ３１４が駆動されて反転プレート３１６を１８
０゜反転させながら、モジュール１の他側面がＣＣＤカ
メラ３１２と対向するようにした後、図９の検査過程を
繰り返し行う。

【００７６】この様に、モジュール１の前面及び後面に
１次ビジュアル検査、２次ビジュアル検査、及び３次ビ
ジュアル検査を行った後、一定検査基準を通過したモジ
ュール１は図１または図２に示すように、モジュールロ
ーディング部４００に位置したバッファステージ４１０
へ移送されて安着する。その後、モジュールアンローデ
ィング部１００に設けられた第１モジュール移送ユニッ
ト５０と同様な構成をもつが、外観検査済みのモジュー
ル１をアンローディングして収納する機能をもつ第３モ
ジュール移送ユニット４５０によって中空のモジュール
トレー(図示せず)へ移送させた後収納する。

【００７７】このとき、中空のモジュールトレーは、先
に説明したモジュールアンローディング部１００からモ
ジュール１がアンローディングされることで、発生した
中空のモジュールトレーを使用するようにする。

【００７８】一方、モジュール１の前面及び後面に１次
ビジュアル検査、２次ビジュアル検査、及び３次ビジュ
アル検査を全て行った後、一定検査基準を満たさないモ
ジュール１は第２モジュール移送装置３５０によってバ
ッファステージ４１０へ移送され、第３モジュール移送
ユニット４５０はバッファステージ４５０に安着したモ
ジュール１をピックアップしてモジュールローディング
部４００に位置した排出コンベアベルト４２０へ移送さ
れ、排出コンベアベルト４２０が駆動されながら不良が
発生したモジュール１はモジュール外観検査設備５００
の外部に排出される。

【００７９】以上、詳細に説明したモジュール外観検査
設備の一実施形態は、第１検査部２００及び第２検査部
３００の一側にモジュールアンローディング部１００を
形成し、他側にモジュールローディング部４００を形成
する。

【００８０】また、先に説明した一実施形態は、モジュ
ールアンローディング部１００及びモジュールローディ
ング部４００が互いに分離され、これによってモジュー
ルをローディング／アンローディングするための第１モ
ジュール移送装置１５０及び第２モジュール移送装置３
５０を必要とする。ところが、本発明で提供する他の実
施形態ではモジュール外観検査設備のレイアウトを変更
し、単一モジュール移送ユニットによってモジュールの
移送を解決することで、モジュール外観検査設備の大き
さも大きく減少される。

【００８１】（第２実施形態）図１４及び図１５を参照
すれば、モジュール外観検査設備９５０は、トレー移送
部６００、モジュール供給部７００、第１検査部８００
及び第２検査部９００を含み、モジュール供給部７００
は、モジュールを移送部６００から第１検査部８００
に、または第２検査部８００からトレー移送部６００に
供給する第１モジュール移送ユニット７３０を含む。第
１検査部８００は、反り検査ユニット８５０と排出ユニ
ット８１０を含む。第２検査部９００は少なくとも一つ
のビジュアル検査ユニット９１０と第２検査移送ユニッ
ト９４０とを含む。

【００８２】かかる構成のモジュール外観検査設備のう
ち、第１モジュール移送ユニット７３０、反り検査ユニ
ット８５０、ビジュアル検査ユニット９５０及び第２モ
ジュール移送ユニット９４０は、第１実施形態に示す反
り検査ユニット２５０、ビジュアル検査ユニット３１
０、及び第２モジュール移送ユニット３５０と同様な構
成であるので、対応する部分についての説明は省略す
る。

【００８３】トレー移送ユニット６４０は、支持プレー
ト９５１の上面に設置されたベルトコンベア６１０と、
検査するモジュール用モジュールトレー６４０が多数収
納した供給ユニット６２０と、検査されたモジュール用
モジュールトレー６４０が多数収納された積載ユニット
６３０とからなる。供給ユニット６２０はベストコンベ
ア６１０の一側端に位置し、積載ユニット６３０は他端
に位置する。

【００８４】供給ユニット６２０は複数枚が積層収納し
た状態のモジュールトレー６４０の１枚を分離する役割
を果たし、積載ユニット６３０は供給ユニット６２０か
ら分離したモジュールトレー６４０に収納したモジュー
ル６０１を全て検査した後、モジュールトレー６４０を
さらに積層受納して、作業者がモジュールトレー６４０
を後続工程に移送できるように一定枚を積層収納する役
割を果たす。

【００８５】図１５または図１６を参照して供給ユニッ
ト６２０を説明すれば、供給ユニット６２０は、支持プ
レート９５１の上面に設置されて複数枚のモジュールト
レー６４０を指定位置に積載するように設置されたトレ
ーローディングポール６２２と、トレー分離シリンダ６
２７及びトレーアップ−ダウンユニット６２８とからな
る。

【００８６】トレーアップ−ダウンユニット６２８は、
支持プレート９５１上のトレーローディングポール６２
２間に設けられ、トレーローディングポール６２２の延
長方向と同じ方向に延長されたシリンダロッド６２８ａ
を駆動させるアップ−ダウンユニットシリンダ６２８ｂ
と、シリンダロッド６２８ａの端部にトレーローディン
グポール６２２と平行に設けられてシリンダロッド６２
８ａの上下変位に対応して上下変位が発生するアップ−
ダウンプレート６２８ｃとを含む。モジュールトレー分
離シリンダ６２７はアップーダウンプレート６２８ｃに
連結される。

【００８７】モジュールトレー分離シリンダ６２７はシ
リンダ本体６２７ａとトレー支持ロッド６２７ｂとを含
む。

【００８８】シリンダ本体６２７ａはアップ−ダウンプ
レート６２８ｃに連結される。このとき、トレー支持ロ
ッド６２７ｂは、トレー６４０を支持するように水平に
配置されて、アップ−ダウンプレート６２８ｃは相互垂
直をなすように設けられる。

【００８９】積載ユニット６３０の構成は供給ユニット
６２０と同様な構成であるので、対応する部分について
の説明は省略する。

【００９０】かかる構成で設けた供給ユニット６２０及
び積載ユニット６３０によってモジュールトレーを移送
する作用を、図１７及び図２０を参照して説明すれば次
の通りである。図１７に示すように、供給ユニット６２
０のトレーローディングポール６２２には検査対象モジ
ュール６０１の収納したモジュールトレー６４０が複数
枚積層される。このとき、最下部に位置したモジュール
トレー６４０は、モジュールトレー分離シリンダ６２７
のトレー支持ロッド６２７ｂ及びアップ−ダウンプレー
ト６２８ｃによって支持される。

【００９１】この様な状態で、アップ−ダウンユニット
シリンダ６２８ｂのシリンダロッド６２８ａが下方に作
動しながら積層されたモジュールトレー６４０はトレー
支持ロッド６２７ｂによって順次下方に移動する。

【００９２】図１８に示すように、最下部に位置したモ
ジュールトレー６４０のいずれか一つはベルトコンベア
６１０の上面に安着され、トレー支持ロッド６２７ｂは
モジュールトレー６４０より結合が分離される。

【００９３】以後、アップ−ダウンユニットシリンダ６
２８ｂのシリンダロッド６２８ａは、一つのモジュール
トレー６４０に相当する高さだけ移動してから止めて、
図１９に示すように、トレー支持ロッド６２７ｂが作動
して積層されたモジュールトレー６４０の下より二番目
に該当するモジュールトレー６４０は、さらにトレー支
持ロッド６２７ｂの駆動によって結合される。

【００９４】続いて、図２０に示すように、アップ−ダ
ウンユニットシリンダ６２８ｂが作動してシリンダロッ
ド６２８ａは上方に移動し、最下部に積層されたモジュ
ールトレー６４０を除いた残りのモジュールトレー６４
０は上方に移動し、ベルトコンベア６１０が所定方向に
進行しながら、ベルトコンベア６１０の上部に置かれた
モジュールトレー６４０は積載ユニット６３０方向へ移
送される。

【００９５】かかる構成の第２実施形態に適用されたモ
ジュール外観検査設備の作用を、図１４を参照して説明
すれば次の通りである。まず、支持プレート９５１に設
けられた供給ユニット６２０のトレーローディングポー
ル６２２に複数枚のモジュールトレー６４０が積層受納
された後、供給ユニット６２０によって一枚のモジュー
ルトレー６４０を積層された複数枚のモジュールトレー
６４０より分離する。

【００９６】続いて、ベルトコンベア６１０の駆動によ
ってモジュールトレー６４０は所定距離移送された後、
望ましく供給ユニット６２０と積載ユニット６３０の間
に位置してから止めて、第１モジュール移送ユニット７
３０によってモジュールトレー６４０に収納した複数枚
のモジュール６０１の一つを把持して取り出した後、反
り検査ユニット８５０へ移送される。

【００９７】反り検査ユニット８５０によってモジュー
ル６０１の反り検査を行った後、反り検査基準を満たす
モジュール６０１は、第２モジュール移送ユニット９４
０によってビジュアル検査ユニット９５０の現在アイド
ル(ｉｄｌｅ)状態のビジュアル検査ユニットへ移送され
てからビジュアル検査を進行する。所定反り検査基準を
満たさないモジュール６０１は、ビジュアル検査ユニッ
ト９５０へ移送されず、排出コンベアベルト７５０へ移
送されてから外部に排出される。

【００９８】続いて、所定反り検査基準を満たすモジュ
ール６０１はビジュアル検査が進行される。このとき、
所定ビジュアル検査基準を満たすモジュール６０１はさ
らに逆順にモジュールトレー６４０に収納され、所定ビ
ジュアル検査基準を満たさないモジュール６０１は前述
した排出コンベアベルト７５０を通して外部に排出され
る。

【００９９】この様な過程を繰り返しモジュールトレー
６４０に収納した複数枚のモジュールに対する外観検査
を全て終了すれば、積載ユニット６３０は積載途中のモ
ジュールトレー６４０を全て所定高さ持ち上げ、検査済
みのモジュールトレー６４０はコンベアベルト６１０に
よって積載ユニット６３０へ移動した後、積載ユニット
６３０に積載途中のモジュールトレー６４０と移送され
たモジュールトレー６４０とを合わせる過程を繰り返し
モジュール外観検査を行う。

【０１００】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、モジュー
ルの外観検査を自動化してモジュール検査にかかる時間
を短縮させると同時に、作業者の身体疲労を低減させ
る。特に外観検査の正確度を大きく向上させ、モジュー
ル外観検査の信頼度が一層向上できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態によるモジュール外観検査
設備の構成を全体的に示す概念図である。

【図２】図１を具体的に示す斜視図である。

【図３】本発明の一実施形態によるモジュールアンロー
ディング部に設けられたＸＹ移送装置、モジュールピッ
クアップユニット及びコンベアベルトを示す斜視図であ
る。

【図４】本発明の一実施形態によるモジュールピックア
ップユニットの分解斜視図である。

【図５】本発明の一実施形態によるモジュールピックア
ップユニットの作動を説明するための説明図である。

【図６】本発明の一実施形態による反り検査ユニットと
モジュール反転装置を示す斜視図である。

【図７】図６のＡ−Ａ線断面図である。

【図８】本発明の一実施形態によるビジュアル検査方法
を説明するための作動説明図である。

【図９】本発明の一実施形態によるビジュアル検査方法
を説明するための作動説明図である。

【図１０】本発明の一実施形態によるビジュアル検査方
法を説明するための作動説明図である。

【図１１】本発明の一実施形態によるビジュアル検査方
法を説明するための作動説明図である。

【図１２】本発明の一実施形態によるビジュアル検査方
法を説明するための作動説明図である。

【図１３】本発明の一実施形態によるビジュアル検査方
法を説明するための作動説明図である。

【図１４】本発明の他の実施形態によるモジュール外観
検査設備の概念図である。

【図１５】図１４を具体的に示す斜視図である。

【図１６】本発明による第１及び第２積載ユニットの一
実施形態を示す斜視図である。

【図１７】本発明の他の実施形態によるトレー移送ユニ
ットの作用を説明するための作動説明図である。

【図１８】本発明の他の実施形態によるトレー移送ユニ
ットの作用を説明するための作動説明図である。

【図１９】本発明の他の実施形態によるトレー移送ユニ
ットの作用を説明するための作動説明図である。

【図２０】本発明の他の実施形態によるトレー移送ユニ
ットの作用を説明するための作動説明図である。

【符号の説明】

１ モジュール ２ 支持プレート １０ モジュールトレー ２０ コンベアベルト ３０ ＸＹ移送装置 ４０ モジュールピックアップユニット ５０ 第１モジュール移送ユニット １００ モジュールアンローディング部 ２００ 第１検査部 ２５０ 反り検査ユニット ２６０、４２０ 排出コンベアベルト ３００ 第２検査部 ３１０ モジュールビジュアル検査ユニット ３１２ 固体撮像素子カメラ ３１４ カメラ固定ブラケット ３５０ 第２モジュール移送ユニット ４００ モジュールローディング部 ４１０ バッファステージ ４５０ 第３モジュール移送ユニット ５００ モジュール外観検査設備

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モジュールの複数部分と接触して前記モ
   ジュールの反り検査を行うモジュール反り検査ユニット
   と、 前記モジュールの両面のビジュアル検査を行うモジュー
   ルビジュアル検査ユニットとを含むことを特徴とするモ
   ジュール外観検査設備。
2. 【請求項２】 前記モジュールを第１モジュールトレー
   からアンローディングする第１モジュール移送装置と、 前記モジュール反り検査ユニットまたは前記モジュール
   ビジュアル検査ユニットから前記モジュールを移送する
   第２モジュール移送装置と、 前記モジュールを第２モジュールトレーへ移送して収納
   する第３のモジュール移送装置とをさらに含むことを特
   徴とする請求項１記載のモジュール外観検査設備。
3. 【請求項３】 前記第１モジュール移送装置及び第３モ
   ジュール移送装置は、 前記モジュールを把持するモジュールピックアップユニ
   ットと、 前記モジュールが把持されるように、前記モジュールピ
   ックアップユニットをＸ−Ｙ方向へ移送させるモジュー
   ルピックアップユニット移送装置とを含むことを特徴と
   する請求項２記載のモジュール外観検査設備。
4. 【請求項４】 前記モジュールピックアップユニット
   は、 前記ピックアップユニット移送装置に連結されて、前記
   モジュールピックアップユニットを上下に動作させるモ
   ジュールローディング／アンローディングシリンダと、 固定フレームと、 前記モジュールローディング／アンローディングシリン
   ダに前記固定フレームを連結する固定ブロックと、 前記固定フレームに結合され、前記固定フレームに対し
   て回動できるようにモータにより駆動される回動フレー
   ムと、 前記回動フレームに設けられて前記モジュールを把持す
   るモジュールグリッパとを含むことを特徴とする請求項
   ３記載のモジュール外観検査設備。
5. 【請求項５】 前記モジュールグリッパは、 ガイドレールと、 前記回動フレームに固定された間隔調節用モータと、 前記ガイドレールの一側端に近接設置され、前記間隔調
   節用モータにより駆動される駆動プーリと、 前記ガイドレールの他端に近接設置され、前記駆動プー
   リとの周りに捲取されたテンションベルトを通して前記
   駆動プーリにより駆動される被動プーリと、 前記ガイドレールに沿って動き、前記テンションベルト
   と結合される一対のガイドブロックと、 前記ガイドブロックにそれぞれ結合された一対のグリッ
   プ部を含み、前記グリップ部は前記駆動プーリの回動方
   向によって相互近接または相互離隔されて動いて前記モ
   ジュールを排出することを特徴とする請求項４記載のモ
   ジュール外観検査設備。
6. 【請求項６】 前記第２モジュール移送装置は、 前記モジュールを反転させるためのモジュール反転ユニ
   ットと、 前記モジュール反転ユニットをＸ−Ｙ方向に動作させる
   ための移送ユニットとを含むことを特徴とする請求項２
   記載のモジュール外観検査設備。
7. 【請求項７】 前記モジュール反転ユニットは、 前記モジュール反転ユニットの垂直軸を駆動して、前記
   モジュール反転ユニットを上下に動作させる第１モータ
   と、 前記垂直軸に連結されたブラケットと、 前記ブラケットに連結され、前記モジュール反転ユニッ
   トの水平軸を回動する第２モータと、 前記水平軸に結合され、前記水平軸と連動して回動する
   モジュールグリップ部材とを含むことを特徴とする請求
   項６記載のモジュール外観検査設備。
8. 【請求項８】 前記モジュールグリップ部材は、 真空吸入力により前記モジュールを把持することを特徴
   とする請求項７記載のモジュール外観検査設備。
9. 【請求項９】 前記モジュール反り検査ユニットは、 互いに所定間隔を有する複数個の接触感知センサを含
   み、前記モジュールは反り検査用前記センサ上に位置さ
   れることを特徴とする請求項１記載のモジュール外観検
   査設備。
10. 【請求項１０】 前記モジュール反り検査ユニットは、
    前記接触感知センサの間の間隔を変化させることができ
    る接触感知センサ間隔変更手段をさらに含み、 前記接触感知センサ間隔変更手段は、 前記センサの移動方向によってスロットを有する本体
    と、 ガリドプーリと、 前記ガイドレールの一側端に近接設置されてコントロー
    ルモータにより回動される駆動プーリと、 前記ガイドレールの他端に近接設置されて前記駆動プー
    リとの間に捲取されたベルトを通して前記駆動プーリに
    より駆動される被動プーリ駆動と、 前記スロットに沿って動き、前記ベルトに結合された多
    数のガイドブロックとを含み、 前記センサは前記ガイドブロックに各各結合されて、前
    記センサは前記駆動プーリの回動方向によって相互近接
    または離隔されて動いて、センサの位置が前記モジュー
    ルの多様なサイズにより調節できることを特徴とする請
    求項９記載のモジュール外観検査設備。
11. 【請求項１１】 前記ビジュアル検査ユニットは、 ビジュアル検査を行うための固体撮像素子カメラと、 前記固体撮像素子カメラを支持するカメラフレームとを
    含むことを特徴とする請求項１記載のモジュール外観検
    査設備。
12. 【請求項１２】 前記モジュールが反ったと判定された
    時に、前記反ったモジュールを排出する第１排出ユニッ
    トをさらに含むことを特徴とする請求項１記載のモジュ
    ール外観検査設備。
13. 【請求項１３】 前記モジュールが前記ビジュアル検査
    ユニットで不良である時に、前記モジュールを排出する
    ための第２排出ユニットをさらに含むことを特徴とする
    請求項１記載のモジュール外観検査設備。
14. 【請求項１４】 検査する多数のモジュールを収納した
    多数のモジュールトレーが積載される供給ユニットと、 検査済みの多数のモジュールを収納した多数のモジュー
    ルトレーが積載される積載ユニットと、 モジュールトレーが前記供給ユニットから排出されて前
    記積載ユニットに移送されるトレー移送ユニットと、 前記トレー移送ユニット上で前記モジュールを前記モジ
    ュールトレーからローディング及びアンローディングし
    て、前記モジュールを前記モジュールトレーにローディ
    ング及びアンローディングする第１モジュール移送ユニ
    ットと、 前記モジュールを反り検査ユニットまたはビジュアル検
    査ユニットから移送する第２モジュール移送ユニットと
    を含むことを特徴とするモジュール外観検査設備。
15. 【請求項１５】 前記供給ユニットと前記積載ユニット
    はモジュールトレー分離／積層手段を含み、 前記モジュールトレー分離／積層手段は、 低部のモジュールトレーが前記供給ユニットの上に位置
    されたモジュールトレーから孤立されるか、前記積載ユ
    ニットの積載されたモジュールトレーの下部に挿入され
    るモジュールのための空間が提供されるようにモジュー
    ルトレーを持ち上げるモジュールトレー支持装置を有す
    ることを特徴とする請求項１４記載のモジュール外観検
    査設備。
16. 【請求項１６】 前記モジュールトレー支持装置は、 第１シリンダにより上下に駆動されて動く垂直軸と、 前記垂直軸に結合されたモジュールトレー支持ロッド
    と、 前記モジュールトレー支持ロッドを前後に駆動して前記
    モジュールトレー支持ロッドを前記積載されたモジュー
    ルトレーの下部に動作するか前記モジュールトレーの下
    部から回収する第２シリンダとを含むことを特徴とする
    請求項１５記載のモジュール外観検査設備。