(57)【要約】      （修正有）【課題】  容易に球状又は円柱状の検体の全表面を検査することができる表面検査装置を提供する。【解決手段】  球状又は円柱状の検体の表面を検査するための装置であって、少なくとも、検査部へ一定数量の検体を供給する供給部と、２本以上のローラーを略平行に、かつ、それぞれ隣り合う２本のローラーの隙間が前記検体の直径より小さくなるように設置し、それぞれ隣り合う２本のローラー間に前記検体を配置し、前記２本以上のローラーを全て同方向に回転することにより前記検体を回転させて、前記検体の全表面を検査する検査部と、前記検査部での合格又は不合格の判定に基づき前記検体を選別する選別部とを有する表面検査装置。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
球状又は円柱状の検体の表面を検査するための装置であって、少なくとも、
検査部へ一定数量の検体を供給する供給部と、
２本以上のローラーを略平行に、かつ、それぞれ隣り合う２本のローラーの隙間が前記検体の直径より小さくなるように設置し、それぞれ隣り合う２本のローラー間に前記検体を配置し、前記２本以上のローラーを全て同方向に回転することにより前記検体を回転させて、前記検体の全表面を検査する検査部と、
前記検査部での合格又は不合格の判定に基づき前記検体を選別する選別部とを有する
ことを特徴とする表面検査装置。
【請求項２】
供給部は、供給ホッパーと、前記供給ホッパーの供給口に検体が通過できる程度の間隔をあけて接するように設置された回転体とからなることを特徴とする請求項１記載の表面検査装置。
【請求項３】
検査部のローラーは、水平に対して傾きをもつことを特徴とする請求項1又は２記載の表面検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容易に球状又は円柱状の検体の全表面を検査することができる表面検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
球状又は円柱状の微粒子は種々の用途に幅広く応用されているが、用途によっては極めて高い表面精度が要求される場合がある。
例えば、近年、半導体パッケージは高密度化が急速に進んでおり、電極用接続端子として球状の樹脂微粒子の表面に金属メッキが施された導電性微粒子が用いられているが、このような導電性微粒子を用いて、信頼性の高い導電性接続を行うためには、導電性微粒子の全表面に渡って、剥がれやキズがなく金属メッキが施されていることが不可欠である。しかし、樹脂微粒子と金属との密着性の問題から、どのような製造方法によっても、金属メッキに剥がれやキズのある不良品の発生は不可避であり、導電性微粒子の表面を検査して不良品を除く必要がある。
【０００３】
また、例えば、従来から用いられているベアリング等でも、近年では超小型のものが要求されてきている。このような超小型のベアリングの部品として用いる球状微粒子の表面にキズや欠け等があった場合には、得られるベアリングは円滑な動作ができない。
【０００４】
このような球状又は円柱状の検体の表面を検査する方法においては、検体の全表面を確実に検査することが求められる。球状又は円柱状の検体の表面を検査する方法としては、従来は光学顕微鏡等を用いて目視により行われていたが、このような目視による検査では、時間当たりに検査可能な数量が限られるうえ、検体の全表面を検査することができずに、不良品を見逃してしまう可能性が高いという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記現状に鑑み、容易に球状又は円柱状の検体の全表面を検査することができる表面検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、球状又は円柱状の検体の表面を検査するための装置であって、少なくとも、検査部へ一定数量の検体を供給する供給部と、２本以上のローラーを略平行に、かつ、それぞれ隣り合う２本のローラーの隙間が前記検体の直径より小さくなるように設置し、それぞれ隣り合う２本のローラー間に前記検体を配置し、前記２本以上のローラーを全て同方向に回転することにより前記検体を回転させて、前記検体の全表面を検査する検査部と、前記検査部での合格又は不合格の判定に基づき前記検体を選別する選別部とを有する表面検査装置である。
以下に本発明を詳述する。
【０００７】
本発明の表面検査装置は、少なくとも、供給部、検査部及び選別部を有する。
このような表面検査装置の１実施態様を図１に示した。
【０００８】
上記供給部は、検査部に一定数量の検体を供給する手段を有する。このような手段としては特に限定されず、例えば、供給ホッパー等が挙げられる。検体の供給量を一定にするために、上記供給ホッパーは、供給口にシャッター等の開閉手段を有していてもよい。また、供給ホッパーの供給口に検体が通過できる程度の間隔をあけて接するようにローラー等の回転体を設置すれば、回転体の回転速度を調整することによって検体の供給速度を調整することができる。
図２に、供給ホッパーと回転体とからなる供給部の好ましい１実施態様を示す模式図を示した。
【０００９】
上記検査部では、２本以上のローラーが略平行に、かつ、それぞれ隣り合う２本のローラーの隙間が検体の直径より小さくなるように設置される。これにより、検体を隣り合う２本のローラー間に配置することができる。
なお、本明細書において検体の直径とは、検体が球状である場合には、その球の直径を意味し、検体が円柱状である場合には、その円柱の円の直径を意味する。また、略平行に設置するとは、上記２本以上のローラーの全ての隣り合う２本のローラー間に検体を配置することができる程度に各々のローラーを平行に設置するという意味である。
また、直径の異なる複数の検体を検査対象とする場合には、上記隣り合う２本のローラーの間隔は、最小の検体の直径よりも小さくすることが好ましい。これにより、全ての検体の検査に用いることができ、直径の異なる検体ごとに再調整を行う必要がない。
【００１０】
上記２本以上のローラーは、水平に対して傾きをもつことが好ましい。これにより、上記検体は傾きの方向に移動するため、表面検査と送り出しとを同時に行うことができ、順次連続して検査することが可能となる。
【００１１】
上記検査部においては、上述のように２本以上のローラーが設置されており、供給部から供給された検体は、隣り合う２本のローラーの回転にあわせて回転され、全表面が検査される。
上記２本以上のローラーの回転速度としては特に限定されず、検査方法等にあわせて設定することができるが、２本以上の各ローラーそれぞれの回転数をわずかに変えておけば検体がローラー間に挟まれることがなく好ましい。また、一方のローラーの回転速度を他方のローラーの回転速度と独立して変更できるようにしておけば、２本のローラーの回転速度の関係を変えることができ、これによりより確実に検体の全表面を検査することができる。
【００１２】
上記検査部における検査手段としては特に限定されず、例えば、目視による方法の他、カメラ等で画像を取り込み画像処理する方法等が挙げられる。なかでも、ラインセンサを用い、導電性微粒子の表面を撮影し、その映像信号に画像処理を行って表面不良の有無を検査する方法は、検査を定量的に、常に同一レベルで行うことが可能になることから、目視検査のような検査精度のバラツキや表面不良の見落としがなく好ましい。また、上記検査部は検体を照らす照明装置を有することが好ましいが、上記照明装置としては表面不良を発見しやすいコントラストが得られるものであれば特に限定されず、例えば、可視光線、紫外線、赤外線又は電磁波等の照明装置等が挙げられる。
図３及び図４に２本のローラーを用いた場合の検査部における検体の検査方法の模式図を、図５及び図６に３本のローラーを用いた場合の検査部における検体の検査方法の模式図を示した
【００１３】
上記選別部においては、上記検査部での合格、不合格の判定に基づき検体を選別する。選別の方法としては特に限定されず、例えば、上記検査部での検査結果に基づいて吸引又は吹き飛ばし等の方法により、表面良品と表面不良品とを別々のホッパーへ移送する方法等が挙げられる。
また、選別は上記検査部を通過した後の各検体に対して行ってもよいし、上記検査部のローラー上にある検体について検査が終了次第行ってもよい。例えば、ローラー上で表面不良品が検出された場合には、ローラー上にある全ての検体を吸引して除くようにすれば、幾分かの表面良品まで除かれることになる一方、装置全体としては制御が容易になり、検査効率も向上させることができる。
【００１４】
また、本実施態様では、上記供給部、検査部及び選別部はコントローラにより制御される。即ち、ラインセンサでの検査結果を選別部に伝え、不良品を確実に選別し、また、選別部の状況にあわせて供給部からの検体の供給速度を調整する。このようにコントローラを用いて全体を制御することにより、装置を全自動化することができる。
【００１５】
本発明の表面検査装置を適用できる検体としては、球状又は円柱状のものであって、２本のローラー間で回転し得るものであれば特に限定されず、例えば、金属からなる球、円柱、又は、樹脂等の基材の表面に金属がメッキされた球、円柱等が挙げられる。
また、上記検体の大きさも特に限定されないが、直径が１ｍｍ以下である場合には特に本発明の表面検査装置が有効である。
【００１６】
本発明の表面検査装置によれば、容易にかつ確実に検体の全表面を検査することができる。また、ローラーの本数を増加することにより、より多くの検体の表面検査を効率よく行うことができる。
全自動化された本発明の表面検査装置を用いれば、高い効率で表面にキズや欠け、メッキ剥がれ等のある不良品を除くことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、容易に球状又は円柱状の検体の全表面を検査することができる表面検査装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００１９】
（実施例１）
図３及び図４に示した検査部を有する図１に示したような表面検査装置を作製し、これを用いて導電性微粒子の表面検査を行った。
供給部からは、導電性微粒子が１ヶずつ間隔をあけて検査部のローラー間に落ちるようにした。
検査部は、直径２０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの２本のローラー１、２を平行に、ローラーの間隔が３００μｍになるようし、更に、ローラーを水平に対して２０度の傾きとなるように設置した。ローラーの回転数は、ローラー１が６０ｒｐｍ、ローラー２が６１ｒｐｍとした。また、検査にはラインセンサを用いローラー間を回転しながら流れてくる導電性微粒子の表面を連続的に取り込み、コントローラで判別を行い表面のキズを検出した場合、その導電性微粒子の番号を記録し選別部にデータを送るようにした。
選別部では、コントローラから送られたデータに基づいて、検査部から落ちてきた導電性微粒子をエアーを用いて不合格品は吹き飛ばすことにより選別した。
この装置を用いて、直径７４０〜７６０μｍの導電性微粒子を検査したところ表面にキズのあるものはすべて除去された。
【００２０】
（実施例２）
図５及び図６に示した検査部を有する図１に示したような表面検査装置を作製し、これを用いて導電性微粒子の表面検査を行った。
供給部１及び供給部２からは、導電性微粒子が１ヶずつ間隔をあけて検査部のローラー間に落ちるようにした。
検査部では、直径２０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの３本のローラー１、２、３を略平行に、ローラーの間隔が３００μｍになるようし、更に、ローラーを水平に対して１５度の傾きとなるように設置した。ローラーの回転数は、ローラー１を４５ｒｐｍ、ローラー２を５０ｒｐｍ、ローラー３を５５ｒｐｍとし、ローラー１、ローラー２、ローラー３の順に回転数を高く設定することにより、導電性微粒子がローラー間に挟まれることを防いだ。また、検査にはラインセンサ１及びラインセンサ２を用いそれぞれのローラー間を回転しながら流れてくる導電性微粒子の表面を連続的に取り込み、コントローラで判別を行い表面のキズを検出した場合、その導電性微粒子の番号を記録し選別部にデータを送るようにした。
選別部では、コントローラから送られたデータに基づいて、検査部のそれぞれローラー間から落ちてきた導電性微粒子を、エアーを用いて不合格品は吹き飛ばすことにより選別した。
この装置を用いて、直径７４０〜７６０μｍの導電性微粒子を検査したところ表面にキズのあるものはすべて除去されていた。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明によれば、容易に球状又は円柱状の検体の全表面を検査することができる表面検査装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の表面検査装置の１実施態様を示す模式図である。
【図２】供給部の好ましい１実施態様を示す模式図である。
【図３】ローラーが２本の場合の検査部における検体の検査方法を側面から見た模式図である。
【図４】ローラーが２本の場合の検査部における検体の検査方法を上面から見た模式図である。
【図５】ローラーが３本の場合の検査部における検体の検査方法を側面から見た模式図である。
【図６】ローラーが３本の場合の検査部における検体の検査方法を上面から見た模式図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  供給部
１１  供給ホッパー
１２  供給口
１３  回転体
２  検査部
２１  ローラー
２２  ラインセンサ
３  選別部
４  コントローラ
【図１】
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【図２】
2005062101.tif 000004
【図３】
2005062101.tif 000005
【図４】
2005062101.tif 000006
【図５】
2005062101.tif 000007
【図６】
2005062101.tif 000008