JPH03285341A - リードスキャナー - 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］ 本発明は、ＰＬＣＣ，ＳＯＪタイプのＩＣパッケージの
リードピンの曲がり、浮きなどのリードピン形状の不良
を高速、高精度で測定可能なリードスキャナーに関する
ものである。

〔従来の技術〕

ＰＬＣＣ型（Ｊ型）のＩＣパッケージは、例えば第２図
に示すように、パッケージｌの長辺の両側に複数本のリ
ードピン２が配列されている。これらの複数本のリード
ピンは、等しい間隔および高さとなるように、パッケー
ジに取付けられている。しかし、製造誤差などに起因し
て、各リードピンが等しい間隔で取付けられない、ある
いは、それらの高さが不均一となってしまう場合もある
。

または、取付けられたリードピンに曲がりなどが生して
いる場合もある。

このようなリードピンの取付は不良を検知するために、
従来においては、ＣＣＤカメラを利用した不良検知装置
が利用されている。すなわち、す−ドピンを取りつけた
後のＩＣパッケージをＣＣＤカメラで写し、得られた画
像を、予め記憶しである参照画像と比較し、二〇比鯨に
基づき、リードピンの曲がり、浮きなどの不良を検知す
るようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、ＣＣＤカメラを利用した不良検知装置に
おいては、その検知精度がＣＣＤカメラによる画像分解
能によって制限されてしまい、必要とする精度で不良検
知を行うことができない。

この対策としては、複数台のＣＣＤカメラを同時に利用
して分解能を高めることも考えられているが、この方法
は高価なものとなり、また、信号処理系も複雑となり、
処理時間も多（必要となる。

さらに、ＣＣＤカメラを利用した方法では、被検知体で
あるリードピンの表面状態に応じて分解能が左右される
という不具合がある。すなわち、リードピン脚部の表面
加工状態が異なると、実際の形状が同一であったとして
も、そこからの反射光の反射状態が変化するので、その
輪郭形状が異なったものしてＣＣＤカメラによって読み
取られてしまい、誤検出を引き起こすおそれがある。

本発明の課題は、このような従来の問題点に鑑みて、簡
単な構成により精度良くリードピンの不良検知を行うこ
との可能となったリードスキャナーを実現することにあ
る。

〔課題を解決するための手段］ 上記の課題を解決するために、本発明のリードスキャナ
ーは、ＩＣパッケージに配列されている複数本のリード
ピンをレーザ平行光によって走査するレーザ光走査部と
、走査されたレーザ平行光を受け取り、複数本のリード
ピンの形状に対応した波形を有するアナログ信号を生成
する受光部と、この受光部から生成されたアナログ信号
の振幅に基づき、リードピンのＩＣパッケージ表面から
の高さを算出して出力するリードピン高さ算出部と、上
記のアナログ信号に基づき闇値を算出し、この闇値以上
のレベルにあるアナログ信号波形の間隔をデジタル量と
して算出し、この算出値を複数本の対応するリードピン
相互の間隔として出力するリードピン間隔算出部とを有
することを特徴としている。

〔実施例〕

以下に、第１図ないし第５図を参照して本発明の詳細な
説明する。

まず、第２図には、本例における被検査対象とされるＩ
Ｃパッケージを示しである。図に示すように、ＩＣパッ
ケージ１は、モールド成形された直方体形状をしており
、その四辺に、複数本のリードピン２が配列されている
。第３図には、リードピン２の形状を拡大して示しであ
る。この図に示すように、リードピン２は広幅の基端部
分２ａと、細幅の先端部分２ｂとから構成されており、
細幅の先端部分２ｂは、パッケージの裏面１ａの側に向
けて円弧形状に湾曲した形状とされている。

リードピン２は、等しい間隔Ｐで配列され、等しい高さ
７！（裏面１ａから先端までの距離）となるようにパッ
ケージの四辺に取付けられている。

第４図には、本例のリードスキャナーにおける光学走査
系を示しである。図に示すように、ＩＣパッケージ１は
その裏面１ａが上方を向いた状態に移動テーブル３上に
固定されている。この移動テーブル３の移動経路を挟み
、一方の側には、レーザ平行光でリードピン２を走査す
る２個のレーザ光走査部４ａ、５ａが配列され、他方の
側には、これらから出射されたレーザ平行光を受け取る
２個の受光部４ｂ、５ｂが配列されている。ここに、レ
ーザ平行光は、投光側および受光側において５０ないし
１５０μｍ程度のスリット６ａ、６ｂを通されて、極細
のレーザ平行光とされている。また、これらのスリ・ン
ト長しは、第３図（Ａ）に示すように、リードピンおよ
びＩＣパ、ケージの高さよりも充分に長い値に設定され
ている。

ここに、第４図に示すように、一方のレーザ光走査部４
ａおよびその受光部４ｂの光軸４ｃは、水平軸よりも約
１０°傾斜しており、他方の側の光軸５ｃは、この光軸
４ｃとは反対側に向けて水平軸よりも約１０″′傾斜し
である。これによって、対向する辺のリードピンに邪魔
されることなく、一方の辺のリードピンを走査すること
が可能となっている。

次に、第１図には、本例のリードスキャナーの制御系の
概要を示しである０図において、１１は上記のレーザ光
走査部４ａ、５ａに相当する投光部であり、また１２は
、上記の受光部４ｂ、５ｂに相当する受光部である。受
光部１２においては、受光量に対応した波形を有するア
ナログ信号１２Ｓを生成する。この信号１２３は、増幅
器１３を通って、増幅されると共に、バイアス調整用Ｄ
／Ａコンバータ１４によってバイアス調整が行われて、
高さ測定用Ａ／Ｄコンバータ１５に供給される。この高
さ測定用Ａ／Ｄコンバータ１５においては、受け取った
アナログ信号に基づき、各リードピン２の高さ！（第３
図（Ａ）参照）をデジタル量として算出し、高さ読み取
り信号１６Ｓ１が入力されている間は、デジタル量とし
て算出した高さデータ１５Ｓを制御ユニット１６の側に
出力する。

一方、上記のアナログ信号１２Ｓは、増幅器１３を通っ
た後に、信号１２３′として、比較器２１の一方の入力
に供給される。この比較器２１の他方の入力には、闇値
を規定する基準電圧ｖｔｈが供給されており、これらの
両信号の比較結果は、比較器出力信号２１Ｓとして、タ
イミング信号発生回路２２に供給される。このタイミン
グ信号発生回路２２から出力されるタイミング信号２２
３は、計数回路２３に供給される。この計数回路２３に
は、スタートセンサ２４の出力２４３およびロークリエ
ンコーダ２５からの基準パルス信号２５Ｓが供給されて
いる゛。この計数回路２３では、リードピン２の間隔Ｐ
（第３図（Ａ）参照）の間に発生する基準パルス信号２
５３のパスル数を計数し、この結果を計数信号２３Ｓと
して計数記憶回路２６に供給する。この計数記憶回路２
６の出力は間隔計測回路２７に供給される。この間隔計
測回路２７では、リードピンの間隔ｐを算出して、読み
取り信号１６Ｓ２が供給されている間は、制御ユニット
１６の側に算出した間隔データ２７３を出力する。なお
、２８は上記の闇値を規定する基準電圧ｖｔｈを発生す
る闇値調整用Ｄ／Ａコンバータであり、ここにおいて、
制御ユニット１６からの閾値設定信号１６Ｓ３に基づき
、基準電圧値ｖｔｈが設定される。

次に、第５図のタイミングチャートを参照して、本例の
り一ドスキャナーの動作を説明する。まず、移動テーブ
ル３に乗せたＩＣパッケージＩの一方の対向辺に配列し
たリードピン２がそれぞれ光軸４ｃ、５ｃを遮るように
搬送する。これによって、レーザ平行光によってこれら
のリードピン２の走査が開始する。この走査が開始する
と、第５図（Ｂ）に示すように、スタートセンサの出力
２４Ｓが立ち上がる。そして、走査に伴って、第５図（
Ｃ）に示すように、受光部の側から走査されたリードピ
ンの輪郭形状に対応した波形のアナログ信号１２８′が
得られる。高さ計測用Ａ／Ｄコンバータ１５においては
、この信号１２８′における波形の谷部の電圧レベルと
山部の電圧レベルとの差をデジタル値として算出する。

この算出値は、リードピンの高さｒとして、制御ユニッ
ト１６の側に出力される。

一方、上記の信号１２Ｓ’は、比較器２１にも供給され
る。比較器２１においては、この信号１２Ｓ’を基準電
圧ｖｔｈと比較して、信号１２３′の側が基準電圧より
も高い場合には高論理レベルの信号２１Ｓを出力し、そ
の逆の場合には低論理レベルの信号２１Ｓを出力する。

この状態を、第５図（Ｃ）および（Ｄ）に示しである。

ここに、この基準電圧ｖｔｈは、信号１２３′の谷部の
電圧値よりも高い値に設定されている。タイミング信号
発生回路２２では、比較器出力信号２１Ｓを受け取り、
第５図（Ｅ）に示すように、この反転信号をタイミング
信号２２３として計数回路２３に出力する。計数回路２
３では、スタートセンサ出力２４Ｓがオンに切り換わる
と、ロークリエンコーダ２５から供給されるパルス信号
２５Ｓのパルス数の計数を開始する（第５図（Ｇ））。

そして、タイミング信号発生回路２２の信号２２Ｓにお
けるレベル反転待時に、それまで計数した計数値を、信
号２３３として、計数記憶回路２６に供給する。計数記
憶回路２６では、順次に供給される計数値を、予め定め
た記憶領域に一定の順序で記憶していく。間隔計測回路
２７において、記憶計数回路２６に記憶されている計数
値に基づき、リードピン間の間隔Ｐが算出される０例え
ば、第５図において、■で示す時点での計数値が「Ａ」
であり、■で示す時点での計数値がｒＢ、である場合に
は、ｒＢ−ＡＪの値が最初のリードピン間の間隔として
算出される。算出された値は制御ユニット１６の側に供
給される。

制御ユニット１６の側においては、上述のようにして供
給されたリードピンの高さ！および間隔ｐを、予め記憶
しである基準値と比較して、それらが許容誤差内の値で
あるか否かを判別し、許容誤差を越える場合には、測定
したＩＣパッケージを不良品として排除するための動作
を行う。

ここに、モールド成形されたＩＣパッケージの厚さＤ（
第３図（Ｂ）参照）は、製品毎に変動が大きい。このた
めに、上記の基準電圧ｖｔｈＯ値を固定しておくと、こ
の基準電圧ｖｔｈのレベルが、第５図（Ｃ）において、
破線で示すように、リードピンの根元側の僅かに広がり
かけた部分のレベルとなる場合があり、この場合には、
リードピン相互間の間隔を精度良く測定することが不可
能となってしまう。そこで、同一のリードピンの走査を
２回行い、第１回目の走査では、高さｌを算出し、それ
と同時に、適切な基準電圧ｖｔｈを設定するようにする
。そして、第２回目の走査においては、この設定した基
準電圧ｖｔｈを用いて、リードピン相互の間隔Ｐを計測
するようにする。

このようにすれば、製品ごとの厚さＤの変動に起因して
生ずるリート′ビン間隔の測定誤差を除去することがで
きるので望ましい。

なお、上記の動作では、対向する両辺に配列されたリー
ドピンの高さおよび間隔が測定されるのみである。従っ
て、この後は、例えば、移動テーブルを９０’回転させ
て、上記と同様の走査を行い、他方の対向辺に配列され
たリードピンの高さおよび間隔を測定するようにすれば
よい。

また、上記の例では、リードピン相互間の間隔ｐを算出
するようにしている。しかし、計数記憶回路２６内に記
憶されている計数値を利用すれば、リードピン相互の中
心線間の間隔、両端に位置するリードピン相互間の間隔
など、各種の値を算出することが可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明のリードスキャナーにおい
ては、レーザ平行光を用いてリードピンの輪郭形状に対
応する波形を有するアナログ信号を生成し、この信号に
基づいてリードピンの高さおよび間隔を計測するように
している。従って、従来のＣＣＤカメラを利用する測定
方法に比べて、高速でしかも精度良くこれらの値を測定
できる。

よって、本発明のリードスキャナーを用いれば、精度良
くリードピンの不良を検知することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のリードスキャナーの制御系を示す概略
ブロック図、第２図はＩＣパッケージの例を示す斜視図
、第３図（Ａ）および（Ｂ）は第２図のＩＣパッケージ
に取りつけられたリードピンの形状を示す部分正面図お
よび部分側面図、第４図は第１図のリードスキャナーの
レーザ光走査部分を示す概略構成図、第５図（Ａ）ない
しくＧ）は第１図のリードスキャナーの動作を説明する
ためのタイミングチャートである。 （符号の説明） １・・・ＩＣパッケージ ２・・・リードピン ３・・・移動テーブル １１・・・投光部 １２・・・受光部 １５・・・高さ計測用Ａ／Ｄコンバータ２３・・・計数
回路 ２５・・・ロークリエンコーダ ２７・・・間隔計測回路 ｐ・・・リードピンの高さ ｐ・・・リードピンの間隔。 第２図 下 ｈ 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ＩＣパッケージに配列されている複数本のリードピン
   の取付け状態を検査するリードスキャナーにおいて、前
   記複数本のリードピンをレーザ平行光によって走査する
   レーザ光走査部と、走査されたレーザ平行光を受け取り
   、前記複数本のリードピンの形状に対応した波形を有す
   るアナログ信号を生成する受光部と、この受光部が生成
   した前記アナログ信号の振幅に基づき、前記リードピン
   のＩＣパッケージ表面からの高さを算出して出力するリ
   ードピン高さ算出部と、前記アナログ信号に基づいて閾
   値を算出し、この闇値以上のレベルにある前記アナログ
   信号波形の間隔をデジタル量として算出し、この算出値
   を前記複数本の対応するリードピン相互の間隔として出
   力するリードピン間隔算出部とを有することを特徴とす
   るリードスキャナー。