JPH11274210A - エキストラボ―ルの検出方法 - Google Patents
エキストラボ―ルの検出方法Info
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- JPH11274210A JPH11274210A JP11034023A JP3402399A JPH11274210A JP H11274210 A JPH11274210 A JP H11274210A JP 11034023 A JP11034023 A JP 11034023A JP 3402399 A JP3402399 A JP 3402399A JP H11274210 A JPH11274210 A JP H11274210A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 搭載ヘッドの下面に多数個の導電性ボールを
保持してワークに一括搭載する際に、下面に余分に付着
したエキストラボールが誤ってワークに搭載されるのを
解消できるエキストラボールの検出方法を提供するこ
と。 【解決手段】 搭載ヘッド２２は容器に貯溜された導電
性ボールとしての半田ボール１を下面の吸着孔に真空吸
着してピックアップし、ワークへ向って移送する。その
途中において、カメラ３０で搭載ヘッド２２の下面を観
察してその画像を入手する。半田ボール１は光沢のある
金属の球体であり、下方から光を照射すると、そのセン
ターに入射した光のみが下方へ強く反射されてカメラ３
０に入射するので、半田ボール１のセンターのみが明る
く観察される。そこでこの画像を周知画像処理技術によ
って解析することにより、エキストラボール１Ａの存在
を簡単に検出できる。
保持してワークに一括搭載する際に、下面に余分に付着
したエキストラボールが誤ってワークに搭載されるのを
解消できるエキストラボールの検出方法を提供するこ
と。 【解決手段】 搭載ヘッド２２は容器に貯溜された導電
性ボールとしての半田ボール１を下面の吸着孔に真空吸
着してピックアップし、ワークへ向って移送する。その
途中において、カメラ３０で搭載ヘッド２２の下面を観
察してその画像を入手する。半田ボール１は光沢のある
金属の球体であり、下方から光を照射すると、そのセン
ターに入射した光のみが下方へ強く反射されてカメラ３
０に入射するので、半田ボール１のセンターのみが明る
く観察される。そこでこの画像を周知画像処理技術によ
って解析することにより、エキストラボール１Ａの存在
を簡単に検出できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、チップや基板など
のワークの電極上にバンプを形成するための導電性ボー
ルを搭載する際のエキストラボールの検出方法に関する
ものである。
のワークの電極上にバンプを形成するための導電性ボー
ルを搭載する際のエキストラボールの検出方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】フリップチップなどのバンプ付きワーク
の製造工程において、ワークの電極にバンプ（突出電
極）を形成する方法として、半田ボールなどの導電性ボ
ールを用いる方法が知られている。また導電性ボールを
用いる方法として、搭載ヘッドを導電性ボールの供給部
の上方で上下動作を行わせることにより、搭載ヘッドで
多数個の導電性ボールをピックアップし、次いでこの搭
載ヘッドをワークの上方で上下動作を行わせて、多数個
の導電性ボールをワークの電極に一括して搭載する方法
が知られている。
の製造工程において、ワークの電極にバンプ（突出電
極）を形成する方法として、半田ボールなどの導電性ボ
ールを用いる方法が知られている。また導電性ボールを
用いる方法として、搭載ヘッドを導電性ボールの供給部
の上方で上下動作を行わせることにより、搭載ヘッドで
多数個の導電性ボールをピックアップし、次いでこの搭
載ヘッドをワークの上方で上下動作を行わせて、多数個
の導電性ボールをワークの電極に一括して搭載する方法
が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の方法では、搭載ヘッドは、導電性ボールの供給部にお
いて余分な導電性ボール（本発明では、この余分なボー
ルのことを「エキストラボール」と称する）をピックア
ップしやすく、ワークにはこのエキストラボールも誤っ
て搭載されることとなって、不良ワークが生産されてし
まうという問題点があった。
の方法では、搭載ヘッドは、導電性ボールの供給部にお
いて余分な導電性ボール（本発明では、この余分なボー
ルのことを「エキストラボール」と称する）をピックア
ップしやすく、ワークにはこのエキストラボールも誤っ
て搭載されることとなって、不良ワークが生産されてし
まうという問題点があった。
【０００４】したがって本発明は、エキストラボールが
誤ってワークに搭載されるのを解消できるエキストラボ
ールの検出方法を提供することを目的とする。
誤ってワークに搭載されるのを解消できるエキストラボ
ールの検出方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、導電性ボール
の供給部に備えられた導電性ボールを搭載ヘッドの下面
に形成された吸着孔に吸着してピックアップした後、光
源から光を照射して導電性ボールが明るく観察される前
記搭載ヘッドの下面の画像をカメラで入手し、この画像
から光沢のある金属の球体であるエキストラボールを検
出するようにした。
の供給部に備えられた導電性ボールを搭載ヘッドの下面
に形成された吸着孔に吸着してピックアップした後、光
源から光を照射して導電性ボールが明るく観察される前
記搭載ヘッドの下面の画像をカメラで入手し、この画像
から光沢のある金属の球体であるエキストラボールを検
出するようにした。
【０００６】また好ましくは、前記搭載ヘッドの下面を
暗色として光沢のある金属の球体である導電性ボールを
明るく観察するようにした。
暗色として光沢のある金属の球体である導電性ボールを
明るく観察するようにした。
【０００７】本発明によれば、光源から光を照射して搭
載ヘッドの下面をカメラで観察することにより、搭載ヘ
ッドに誤って余分に付着したエキストラボールを検出
し、エキストラボールが検出されなかった搭載ヘッドの
導電性ボールのみをワークに搭載できる。
載ヘッドの下面をカメラで観察することにより、搭載ヘ
ッドに誤って余分に付着したエキストラボールを検出
し、エキストラボールが検出されなかった搭載ヘッドの
導電性ボールのみをワークに搭載できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施の形態の導
電性ボールの搭載装置の側面図、図２は同カメラの明暗
画像図、図３は同搭載ヘッドの下部の部分拡大断面図で
ある。
電性ボールの搭載装置の側面図、図２は同カメラの明暗
画像図、図３は同搭載ヘッドの下部の部分拡大断面図で
ある。
【０００９】図１において、１は導電性ボールとしての
半田ボールであり、容器２に貯溜されている。３は容器
２を載置する基台である。基台３の内部には、容器２内
の半田ボール１を流動化させるために、容器２を振動さ
せる振動手段や、容器２の内部へガスを送り込むガス供
給手段が内蔵されている。容器２の右壁には、ブラシ４
が上向きに突設されている。容器２や基台３は、半田ボ
ール１の供給部を構成している。
半田ボールであり、容器２に貯溜されている。３は容器
２を載置する基台である。基台３の内部には、容器２内
の半田ボール１を流動化させるために、容器２を振動さ
せる振動手段や、容器２の内部へガスを送り込むガス供
給手段が内蔵されている。容器２の右壁には、ブラシ４
が上向きに突設されている。容器２や基台３は、半田ボ
ール１の供給部を構成している。
【００１０】図１において、１０はワークであり、クラ
ンパ１１にクランプして位置決めされている。クランパ
１１は台部１２に立設された支柱１３に支持されてい
る。クランパ１１と台部１２と支柱１３は、ワーク１０
の位置決め部となっている。
ンパ１１にクランプして位置決めされている。クランパ
１１は台部１２に立設された支柱１３に支持されてい
る。クランパ１１と台部１２と支柱１３は、ワーク１０
の位置決め部となっている。
【００１１】図１において、２２は搭載ヘッドである。
搭載ヘッド２２はボックス２３の下部に保持されてい
る。ボックス２３の上部にはモータ２４が設けられてい
る。ボックス２３の内部には、モータ２４に駆動される
送りねじなどの上下動手段が内蔵されており、モータ２
４が駆動すると、搭載ヘッド２２は上下動作を行う。図
７に示すように、搭載ヘッド２２の下部には吸着孔２５
が多数開孔されている。搭載ヘッド２２は空気圧ユニッ
ト（図外）に接続されており、空気圧ユニットが駆動す
ることにより、吸着孔２５に半田ボール１を真空吸着し
て保持し、また真空吸着状態を解除することにより半田
ボール１を落下させる。
搭載ヘッド２２はボックス２３の下部に保持されてい
る。ボックス２３の上部にはモータ２４が設けられてい
る。ボックス２３の内部には、モータ２４に駆動される
送りねじなどの上下動手段が内蔵されており、モータ２
４が駆動すると、搭載ヘッド２２は上下動作を行う。図
７に示すように、搭載ヘッド２２の下部には吸着孔２５
が多数開孔されている。搭載ヘッド２２は空気圧ユニッ
ト（図外）に接続されており、空気圧ユニットが駆動す
ることにより、吸着孔２５に半田ボール１を真空吸着し
て保持し、また真空吸着状態を解除することにより半田
ボール１を落下させる。
【００１２】図３において、吸着孔２５には、半田ボー
ル１を１個だけ吸着可能なテーパ状の凹部２５ａが形成
されており、半田ボール１が正常に吸着されるとこの凹
部２５ａに収容される。一方、エキストラボール１Ａは
凹部に収容されずに搭載ヘッド２２の下面２２ａに付着
するので、正常に吸着された半田ボール１との間に高低
差が確保される。
ル１を１個だけ吸着可能なテーパ状の凹部２５ａが形成
されており、半田ボール１が正常に吸着されるとこの凹
部２５ａに収容される。一方、エキストラボール１Ａは
凹部に収容されずに搭載ヘッド２２の下面２２ａに付着
するので、正常に吸着された半田ボール１との間に高低
差が確保される。
【００１３】図１において、３０はカメラ、３１は上方
へ照明光を照射する光源であり、搭載ヘッド２２の移動
路の下方に設けられており、カメラ３０で搭載ヘッド２
２の下面を観察する。容器２内の半田ボール１をピック
アップした搭載ヘッド２２は、このカメラ３０の上方へ
移動し、カメラ３０で観察される。
へ照明光を照射する光源であり、搭載ヘッド２２の移動
路の下方に設けられており、カメラ３０で搭載ヘッド２
２の下面を観察する。容器２内の半田ボール１をピック
アップした搭載ヘッド２２は、このカメラ３０の上方へ
移動し、カメラ３０で観察される。
【００１４】図２はカメラ３０で入手された画像を示し
ている。半田ボール１は光沢のある金属の球体であり、
下方から光を照射すると、そのセンターに入射した光の
みが下方へ強く反射されてカメラ３０に入射するので、
半田ボール１のセンターのみが明るく観察される。なお
搭載ヘッド２２の下面は、カメラ３０で黒く観察される
ように、黒色などの暗色にしておく。図２において、
１’は正常な半田ボール１の画像、１Ａ’はエキストラ
ボールの画像である。したがってこの画像を周知画像処
理技術によって解析することにより、エキストラボール
１Ａの存在を簡単に検出できる。
ている。半田ボール１は光沢のある金属の球体であり、
下方から光を照射すると、そのセンターに入射した光の
みが下方へ強く反射されてカメラ３０に入射するので、
半田ボール１のセンターのみが明るく観察される。なお
搭載ヘッド２２の下面は、カメラ３０で黒く観察される
ように、黒色などの暗色にしておく。図２において、
１’は正常な半田ボール１の画像、１Ａ’はエキストラ
ボールの画像である。したがってこの画像を周知画像処
理技術によって解析することにより、エキストラボール
１Ａの存在を簡単に検出できる。
【００１５】図１において、ボックス２３は移動手段と
しての横長の移動テーブル２６に保持されている。移動
テーブル２６には送りねじ機構が内蔵されており、モー
タ２７が駆動して送りねじ機構が作動すると、搭載ヘッ
ド２２は容器２、カメラ３０および光源３１、ワーク１
０の間を水平方向へ移動する。
しての横長の移動テーブル２６に保持されている。移動
テーブル２６には送りねじ機構が内蔵されており、モー
タ２７が駆動して送りねじ機構が作動すると、搭載ヘッ
ド２２は容器２、カメラ３０および光源３１、ワーク１
０の間を水平方向へ移動する。
【００１６】この導電性ボールの搭載装置は上記のよう
に構成されており、次に動作を説明する。図１におい
て、搭載ヘッド２２は容器２の上方へ移動し、そこで下
降・上昇動作を行うことにより、その下部の吸着孔２５
に半田ボール１を真空吸着してピックアップする。図３
は、半田ボール１をピックアップした搭載ヘッド２２の
下部を示している。図示するように、各吸着孔２５に
は、それぞれ１個の半田ボール１が真空吸着されている
が、この図３では、１個の余分な導電性ボール（エキス
トラボール）１Ａが付着している。このエキストラボー
ル１Ａをワーク１０に搭載すると、ワーク１０は不良品
になるので、エキストラボール１Ａはワーク１０に搭載
してはならない。なおエキストラボール１Ａの発生原因
は、静電気による半田ボール同士の付着や吸着孔２５の
真空漏れなどである。
に構成されており、次に動作を説明する。図１におい
て、搭載ヘッド２２は容器２の上方へ移動し、そこで下
降・上昇動作を行うことにより、その下部の吸着孔２５
に半田ボール１を真空吸着してピックアップする。図３
は、半田ボール１をピックアップした搭載ヘッド２２の
下部を示している。図示するように、各吸着孔２５に
は、それぞれ１個の半田ボール１が真空吸着されている
が、この図３では、１個の余分な導電性ボール（エキス
トラボール）１Ａが付着している。このエキストラボー
ル１Ａをワーク１０に搭載すると、ワーク１０は不良品
になるので、エキストラボール１Ａはワーク１０に搭載
してはならない。なおエキストラボール１Ａの発生原因
は、静電気による半田ボール同士の付着や吸着孔２５の
真空漏れなどである。
【００１７】さて、図１において、半田ボール１をピッ
クアップした搭載ヘッド２２は、ワーク１０へ向って右
方へ移動する。このとき、搭載ヘッド２２はブラシ４の
上方を通過し、ブラシ４の上端部は搭載ヘッド２２の下
面に保持された半田ボール１に摺接する。図３に示す半
田ボールのうち、吸着孔２５に直接正しく真空吸着され
た正常な半田ボール１は、強く真空吸着して保持されて
いるためブラシ４が摺接しても落下しないが、エキスト
ラボール１Ａは静電気などにより弱い力で保持されてい
るので、ブラシ４に摺接すると落下して容器２に回収さ
れる。
クアップした搭載ヘッド２２は、ワーク１０へ向って右
方へ移動する。このとき、搭載ヘッド２２はブラシ４の
上方を通過し、ブラシ４の上端部は搭載ヘッド２２の下
面に保持された半田ボール１に摺接する。図３に示す半
田ボールのうち、吸着孔２５に直接正しく真空吸着され
た正常な半田ボール１は、強く真空吸着して保持されて
いるためブラシ４が摺接しても落下しないが、エキスト
ラボール１Ａは静電気などにより弱い力で保持されてい
るので、ブラシ４に摺接すると落下して容器２に回収さ
れる。
【００１８】なお本実施の形態のように、搭載ヘッド２
２の移動路にブラシ４を設け、ブラシ４を半田ボール１
に摺接させるようにすれば、半田ボール１をワーク１０
へ移送する途中において、エキストラボール１Ａを簡単
に落下させて除去できる。またブラシ４を容器２に設け
ることにより、ブラシ４で落下せられたエキストラボー
ル１Ａをそのまま容器２に回収できる。
２の移動路にブラシ４を設け、ブラシ４を半田ボール１
に摺接させるようにすれば、半田ボール１をワーク１０
へ移送する途中において、エキストラボール１Ａを簡単
に落下させて除去できる。またブラシ４を容器２に設け
ることにより、ブラシ４で落下せられたエキストラボー
ル１Ａをそのまま容器２に回収できる。
【００１９】次いで、搭載ヘッド２２はカメラ３０の上
方へ移動し、搭載ヘッド２２の下面をカメラ３０で観察
する。上述のように、エキストラボール１Ａはブラシ４
で摺接落下せられるものであるが、摺接落下は必ずしも
成功するものではなく、図３に示すようにエキストラボ
ール１Ａがなおも残存付着している場合がある。そこで
カメラ３０により搭載ヘッド２２の下面を観察し、図２
に示す画像を入手してエキストラボール１Ａを検出す
る。
方へ移動し、搭載ヘッド２２の下面をカメラ３０で観察
する。上述のように、エキストラボール１Ａはブラシ４
で摺接落下せられるものであるが、摺接落下は必ずしも
成功するものではなく、図３に示すようにエキストラボ
ール１Ａがなおも残存付着している場合がある。そこで
カメラ３０により搭載ヘッド２２の下面を観察し、図２
に示す画像を入手してエキストラボール１Ａを検出す
る。
【００２０】このように、エキストラボール１Ａが検出
された場合には、様々な対応方法があり、次にそのいく
つかを説明する。まず第１の方法は、空気圧ユニット
（図外）を逆方向に作動させることにより、吸着孔２５
からエアを吹き出すか、あるいは真空吸着状態を解除す
ることにより、搭載ヘッド２２が保持するすべての半田
ボール１とエキストラボール１Ａを落下させて回収す
る。そして搭載ヘッド２２を容器２の上方へ復帰させ、
ピックアップ動作をやり直す。
された場合には、様々な対応方法があり、次にそのいく
つかを説明する。まず第１の方法は、空気圧ユニット
（図外）を逆方向に作動させることにより、吸着孔２５
からエアを吹き出すか、あるいは真空吸着状態を解除す
ることにより、搭載ヘッド２２が保持するすべての半田
ボール１とエキストラボール１Ａを落下させて回収す
る。そして搭載ヘッド２２を容器２の上方へ復帰させ、
ピックアップ動作をやり直す。
【００２１】第２の方法は、搭載ヘッド２２を容器２の
上方へ戻し、ブラシ４の上方を再度移動させて、ブラシ
４によるエキストラボール１Ａの摺接落下をやり直す。
上方へ戻し、ブラシ４の上方を再度移動させて、ブラシ
４によるエキストラボール１Ａの摺接落下をやり直す。
【００２２】第３の方法は、搭載ヘッド２２を容器２の
上方へ戻し、そこで搭載ヘッド２２を下降させて搭載ヘ
ッド２２の下面を容器２に大量に貯溜された半田ボール
１の層中に突入させ、その状態でモータ２７を正逆駆動
することにより搭載ヘッド２２を横方向にスクラブ動作
させることにより、エキストラボール１Ａを強制的に振
り落す。以上のように、エキストラボール１Ａは様々な
方法で除去できる。
上方へ戻し、そこで搭載ヘッド２２を下降させて搭載ヘ
ッド２２の下面を容器２に大量に貯溜された半田ボール
１の層中に突入させ、その状態でモータ２７を正逆駆動
することにより搭載ヘッド２２を横方向にスクラブ動作
させることにより、エキストラボール１Ａを強制的に振
り落す。以上のように、エキストラボール１Ａは様々な
方法で除去できる。
【００２３】さて、エキストラボール１Ａが除去された
搭載ヘッド２２は、図１においてワーク１０の上方へ移
動する。そこで搭載ヘッド２２は下降して半田ボール１
をワーク１０の電極上に着地させる。次に半田ボール１
の真空吸着状態を解除して搭載ヘッド２２を上昇させれ
ば、半田ボール１はワーク１０の電極上に搭載される。
半田ボール１が搭載されたワーク１０は、加熱炉（図
外）へ送られ、半田ボール１を加熱溶融固化させてバン
プが形成される。なお半田ボール１を加熱溶融するため
には、フラックスが必要である。フラックスは図示しな
い手段により、搭載ヘッド２２の下面に保持された半田
ボール１の下面若しくはワーク１０の電極上に塗布され
る。以上のようにして搭載ヘッド２２はワーク１０に半
田ボール１を搭載したならば、搭載ヘッド２２は容器２
の上方へ復帰する。
搭載ヘッド２２は、図１においてワーク１０の上方へ移
動する。そこで搭載ヘッド２２は下降して半田ボール１
をワーク１０の電極上に着地させる。次に半田ボール１
の真空吸着状態を解除して搭載ヘッド２２を上昇させれ
ば、半田ボール１はワーク１０の電極上に搭載される。
半田ボール１が搭載されたワーク１０は、加熱炉（図
外）へ送られ、半田ボール１を加熱溶融固化させてバン
プが形成される。なお半田ボール１を加熱溶融するため
には、フラックスが必要である。フラックスは図示しな
い手段により、搭載ヘッド２２の下面に保持された半田
ボール１の下面若しくはワーク１０の電極上に塗布され
る。以上のようにして搭載ヘッド２２はワーク１０に半
田ボール１を搭載したならば、搭載ヘッド２２は容器２
の上方へ復帰する。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、搭載ヘッドに誤って付
着したエキストラボールを検出し、正常な導電性ボール
のみをワークに搭載することができる。
着したエキストラボールを検出し、正常な導電性ボール
のみをワークに搭載することができる。
【図１】本発明の一実施の形態の導電性ボールの搭載装
置の側面図
置の側面図
【図２】本発明の一実施の形態の導電性ボールの搭載装
置のカメラの明暗画像図
置のカメラの明暗画像図
【図３】本発明の一実施の形態の導電性ボールの搭載装
置の搭載ヘッドの下部の部分拡大断面図
置の搭載ヘッドの下部の部分拡大断面図
１ 半田ボール １Ａ エキストラボール ２ 容器 ３ 基台 ４ ブラシ １０ ワーク １１ クランパ ２２ 搭載ヘッド ２５ 吸着孔 ２６ 移動テーブル ３０ カメラ ３１ 光源
Claims (2)
- 【請求項１】導電性ボールの供給部に備えられた導電性
ボールを搭載ヘッドの下面に形成された吸着孔に吸着し
てピックアップした後、光源から光を照射して導電性ボ
ールが明るく観察される前記搭載ヘッドの下面の画像を
カメラで入手し、この画像から光沢のある金属の球体で
あるエキストラボールを検出するようにしたことを特徴
とするエキストラボールの検出方法。 - 【請求項２】前記搭載ヘッドの下面を暗色として光沢の
ある金属の球体である導電性ボールを明るく観察するこ
とを特徴とする請求項１記載のエキストラボールの検出
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03402399A JP3211801B2 (ja) | 1999-02-12 | 1999-02-12 | エキストラボールの検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03402399A JP3211801B2 (ja) | 1999-02-12 | 1999-02-12 | エキストラボールの検出方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03029996A Division JP3147765B2 (ja) | 1996-02-19 | 1996-02-19 | 導電性ボールの搭載装置および搭載方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11274210A true JPH11274210A (ja) | 1999-10-08 |
| JP3211801B2 JP3211801B2 (ja) | 2001-09-25 |
Family
ID=12402791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03402399A Expired - Lifetime JP3211801B2 (ja) | 1999-02-12 | 1999-02-12 | エキストラボールの検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3211801B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100312958B1 (ko) * | 1999-11-23 | 2001-11-07 | 김주환 | 비지에이 반도체 패키지 제조시 솔더볼 범핑 미스 검사장치 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5743488B2 (ja) | 2010-10-26 | 2015-07-01 | 株式会社日立国際電気 | 基板処理装置および半導体装置の製造方法 |
-
1999
- 1999-02-12 JP JP03402399A patent/JP3211801B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100312958B1 (ko) * | 1999-11-23 | 2001-11-07 | 김주환 | 비지에이 반도체 패키지 제조시 솔더볼 범핑 미스 검사장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3211801B2 (ja) | 2001-09-25 |
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