JPH0415882B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はICのリードフレームの素材の如く、
金属条の幅方向の一部に金属条の長手方向に他の
金属条を重ね合せた部分クラツド材の製造工程ま
たは検査工程に設けられ、基板部及び／又はクラ
ツド部の幅の測定に用いる装置に関する。

〔従来技術〕

従来、第２図に示す如き基板となる金属条の幅
方向の一部に他の金属条を基板条長手方向に重ね
合せたクラツド材｛図中ア，ウは基板部、イはク
ラツド部を示す｝の各部の幅は、クラツド材に光
を照射してクラツド材をイメージセンサカメラに
て撮像し、その反射光の輝度を表す撮像信号を適
当なレベルで２値化して、その２値化信号の信号
幅に基づいて算出されていた。

第１０図は撮像信号を示す波形図であつて、図
中ア，イ，ウは第２図のア，イ，ウの各部に対応
しており、クラツド部イは基板部ア，ウに比べ輝
度レベルが高くなつており、また同じ部分であつ
ても輝度レベルにバラツキがある。

また第１１図ａ，ｂは、第１０図を第１０図に
破線で示す２種類（基板部用及びクラツド部用）
のレベルにて２値化して得た波形図であり、基板
部とクラツド部とでは反射光の輝度レベルが異な
ることを利用して、第１１図エ，オの各部分の幅
を計測し、基板部全幅及びクラツド部イの幅を計
測していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが上述した如き幅測定では、光源のクラ
ツド材に対する角度等の照射条件または製造条件
のバラツキにより、条毎または条の長手方向にお
ける反射光の輝度レベルのバラツキが起こり、例
えば第１２図に示す如き輝度信号の波形図にな
る。そしてこれを２値化して得られる２値化波形
図においては基板部及びクラツド部の境界が明瞭
でなく、基板部をクラツド部（またはその逆）と
誤認して正確な幅測定値が得られないことがある
という欠点があつた。

また基板部とクラツド部とで２種類の２値化レ
ベルを設定るす必要があり、その作業が煩わしい
という難点があつた。

更にイメージセンサカメラのクラツド材に対す
る傾角の大きさによりクラツド材幅方向の感度が
異なり、測定誤差が生じることがあるが、これに
ついての対策は講じられていなかつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであ
り、クラツド材の反射光の輝度を表す撮像信号を
微分してその微分信号を２値化し、クラツド材基
板部及びクラツド部のエツジを検知して基板部及
び／又はクラツド部の幅を測定することにより、
反射光の輝度レベルのバラツキに影響されること
なく常に正確な幅測定が行なえ、２値化レベルが
１種類で済み、更に顕微鏡を使用して測定した実
際値に幅計測器の出力値を一致させるべく、イメ
ージセンサカメラのクラツド材に対する角度を予
め光学的に調節することにより、光学的条件の不
良に因る測定誤差発生を防止できる部分クラツド
材の幅測定装置を提供することを目的とする。

本発明に係る部分クラツド材の幅測定装置は、
基板部となる金属条の幅方向の一部に他の金属条
を基板部長手方向にクラツド部として重ね合せた
部分クラツド材を少なくとも一次元のイメージセ
ンサにて撮像し、撮像信号に基づき基板部及び／
又はクラツド部の幅を測定する装置において、撮
像信号を微分する微分回路と、その微分信号を適
宜レベルで２値化する２値化回路と、その２値化
信号に基づき基板部及びクラツド部のエツジ部の
エツジ位置を検知して基板部及び／又はクラツド
部の幅を算出する幅算出部と、基板部とクラツド
部との境界を検知してクラツド部の幅を計測する
顕微鏡とを具備し、前記イメージセンサの部分ク
ラツド材に対する光学的角度合せを可能としてあ
ることを特徴とする。

〔作用〕

本発明においては撮像信号の微分波形の２値化
処理信号を分析することにより、輝度レベルのバ
ラツキがあつても基板部及びクラツド部において
は２値化信号は０になり、クラツド材の端面位置
及び基板部とクラツド部との境界位置だけが複雑
なパルス波形になるので、輝度レベルの変化の影
響を受けずに正確な幅測定が行え、また顕微鏡の
利用により正確な角度合せが行える。

〔実施例〕

以下本発明をその実施例を示す図面に基づき説
明する。第１図は本発明装置の模式図であり、図
中１は図示しない駆動系の動作によるテーブルロ
ール２，２……の回転に伴なつてその長手方向
（図中白抜矢符方向）に搬送されるクラツド材で
ある。第２図はその斜視図を併せて示してあるク
ラツド材１は、基板が42％Ni−Fe合金からなり、
その表面の幅方向一部にAlを長手方向に重ね合
せたクラツド部１ａを有している。

また図中３は光源、４は光源３から投射した光
によりクラツド材１表面を撮像するイメージセン
サカメラである。そしてイメージセンサカメラ４
から撮像画像のビデオ信号を微分回路５は受けて
それを微分処理し、微分回路５にて微分処理され
た信号は２値化回路６にてある適当なレベルで２
値化される。更に２値化回路６の処理信号に基づ
き幅算出部７にて基板部幅及びクラツド部幅が算
出されるようになつている。

また幅算出部７にＤ／Ａ変換器１０を介在して
記録計１１を接続してあり、連続的に基板部及び
クラツド部の幅の推移が記録できる。また幅算出
部７に算出値幅が許容範囲内かどうかを判定する
判定回路１２、また判定回路１２に警報器１３を
接続してあり、基板部またはクラツド部の幅が異
常値を示した場合、警報信号が表示される。

一方、幅測定用のイメージセンサカメラ４と同
様に、クラツド材１表面を撮像するイメージセン
サカメラ１４がクラツド材１から適長離隔させて
設けてあり、イメージセンサカメラ１４には前記
微分回路５、２値化回路６と同様の機能を有する
微分回路１５、２値化回路１６が接続されてい
る。またこの実施例では２値化回路１６には２値
化回路１６の処理信号に基づき表面欠陥を検出す
る欠陥検出器１７が接続されている。イメージセ
ンサカメラ４，１４は何れも２次元用のイメージ
センサであり、それらの走査方向はクラツド材１
の搬送方向に交叉するようになつている。

またクラツド材１搬送方向上流には、マイクロ
メータ９に連結する顕微鏡８がクラツド材１から
適長離隔させて設けてあり、顕微鏡８にてクラツ
ド材１を観察しながら顕微鏡８内の線に基板部と
クラツド部との境界を合せ（第９図参照）、次に
視野を移し、他方の境界に顕微鏡８内の線を合せ
て、マイクロメータ９にてクラツド部幅を計測す
るようになつている。

次に本発明装置によつてクラツド材の幅測定を
行う場合の具体的作業手順について説明する。ま
ずイメージセンサカメラ４の位置合せについて説
明する。顕微鏡８にてクラツド材１を観察し、顕
微鏡８内の線に基板部とクラツド部との境界を順
次合せ（第９図参照）、マイクロメータ９にてク
ラツド部幅を計測する。そしてクラツド材１のそ
の計測部分の位置をイメージセンサカメラ４の視
野に移し、クラツド部幅計測値に前記幅算出部７
の出力値を等しくするように、イメージセンサカ
メラ４のクラツド材１に対する傾角（第１図中
θ）等の入射条件を調節すると共に、イメージセ
ンサカメラ４にて得られるビデオ画像においてス
キヤン開始からクラツド材１エツジまでの距離と
クラツド材１エツジからスキヤン終了までの距離
（後述する第３図においてａ及びｂの部分の距離）
が等しくなるようにイメージセンサカメラ４を位
置決めする。このような調整を行うのは、前者の
調節がイメージセンサカメラ４の幅方向の感度の
誤差をなくすため、後者の位置決めがレンズ収差
による測定誤差を防ぐためである。

一方イメージセンサカメラ１４については、反
射光がイメージセンサカメラ１４内に入ればよく
特に微調整の必要はない。

次にクラツド材１の基板部及びクラツド部の幅
を測定する手順について説明する。上述した如く
イメージセンサカメラ４が位置決めされ、テーブ
ルロール２，２……の回転に伴つてクラツド材１
が搬送される際に、光源３からクラツド材１表面
幅方向に光が照射され、イメージセンサカメラ４
にてクラツド材１表面が撮像される。第３図はイ
メージセンサカメラ４の撮像信号波形図の一例で
あつて、図中ア，イ，ウは第２図に斜視図で示す
クラツド材１の基板部ア、クラツド部イ、基板部
ウの各部分に対応しており、またａはスキヤン開
始点からクラツド材１エツジまでの部分（つまり
背景）、ｂはクラツド材１エツジからスキヤン終
了点までの部分（つまり背景）に対応している。

第３図の如き撮像信号は微分回路５に入力さ
れ、微分回路５にて微分処理される。第４図は第
３図の撮像信号を微分回路５にて微分して得られ
る微分信号波形図であり、基板部及びクラツド部
のエツジ位置｛つまりクラツド材１のア，ウの端
面位置とア，イ及びイ，ウの境界位置）を除く部
分では、その変化量は輝度レベルのバラツキだけ
なので微分すれば第４図に示如く全て０に近い値
となる。

次に２値化回路６において第４図に示す如き微
分信号を第４図に破線で示すレベルで２値化して
第５図の如き２値化信号図を得る。第５図におい
てａはアの端面位置、ｂはアとイとの境界位置を
示す立上り信号、ｃはイとウとの境界位置、ｄは
ウの端面位置を示す立下り信号を示しており、こ
れ以外の部分は０になるから基端部及びクラツド
部のエツジ位置が正確に検知できる。次に幅算出
部７にて第５図の如き２値化信号図に基づきクラ
ツド部イ、基板部ア，ウの各部分の幅を算出す
る。

そして、その算出値はＤ／Ａ変換されて記録計
１１にデジタル記録されると共に、判定回路１２
に入力され、許容範囲を超えていれば、警報信号
が警報器１３により表示される。

なお基板部及びクラツド部の幅測定の手順につ
いて述べたが、本発明装置では基板部とクラツド
部との境界位置が明確に表示されるので、クラツ
ド部（Al層）のクラツド材全幅に対する位置ず
れも同時に検出できることは勿論である。

次に表面欠陥を検出する動作内容について説明
する。前述の幅測定手順と同様に、クラツド材１
表面がイメージセンサカメラ１４に撮像される。
第６図はその撮像信号波形図であり、図中ア，
イ，ウは第３図の対応と同じである。次に第６図
の如き撮像信号は微分回路１５に入力され、微分
回路１５にて微分処理される。第７図は第６図の
撮像信号を微分回路１５にて微分して得られる微
分信号波形図、第８図は第７図に示す微分輝度信
号波形を２値化回路１６にて第７図に破線で示す
レベル２値化して得られる２値化信号図である。
クラツド材１の検査表面が正常であれば、基板部
アの端面位置、基板部アとクラツド部イとの境界
位置を夫々示す立上り信号ａ，ｂ及びクラツド部
イと基板部ウとの境界位置、基板部ウの端面位置
を夫々示す立下り信号ｃ，ｄの４個の立上りまた
は立下り信号が見られるはずであるが、第８図に
は前記４個以外に立下り信号ｅが検出されてい
る。従つて欠陥検出器１７にて、第７図に示す立
下り信号ｅに基づいて基板部アに存在する表面欠
陥が検出される。

そして表面欠陥が欠陥検出器１７に検出される
と、警報信号が警報器２３に表示される。

尚、本実施例では二次元のイメージセンサカメ
ラにて撮像する場合について説明したが、一次元
のイメージセンサカメラにおいても同様に行える
ことは勿論である。

〔効果〕

以上詳述した如く本発明装置では、クラツド材
の反射光の輝度を表す撮像信号の微分信号に基づ
き幅測定を行うので、輝度レベルのバラツキに関
係なく正確な幅測定が可能である。またモデル値
に合わせてイメージセンサ角度、位置合せを予め
行うので、イメージセンサのクラツド材幅方向の
誤差が消失できる。更に前述の実施例では基板
部、クラツド部の幅測定及び表面欠陥検出が同時
に行える等本発明は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の模式図、第２図はクラツ
ド材の斜視図、第３図、第６図は本発明装置に係
るクラツド材の撮像信号波形図、第４図、第７図
は第３図、第６図の微分信号波形図、第５図、第
８図は第４図、第７図の２値化処理信号図、第９
図は顕微鏡の視野の模式図、第１０図、第１２図
は従来装置に係るクラツド材の撮像信号波形図、
第１１図は同じく２値化処理信号図である。 １……クラツド材、２……テーブルロール、３
……光源、４，１４……イメージセンサカメラ、
８……顕微鏡、９……マイクロメータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基板部となる金属条の幅方向の一部に他の金
   属条を基板部長手方向にクラツド部として重ね合
   せた部分クラツド材を少なくとも一次元のイメー
   ジセンサにて撮像し、撮像信号に基づき基板部及
   び／又はクラツド部の幅を測定する装置におい
   て、 撮像信号を微分する微分回路と、その微分信号
   を適宜レベルで２値化する２値化回路と、その２
   値化信号に基づき基板部及びクラツド部のエツジ
   位置を検知して基板部及び／又はクラツド部の幅
   を算出する幅算出部と、基板部とクラツド部との
   境界を検知してクラツド部の幅を計測する顕微鏡
   とを具備し、前記イメージセンサの部分クラツド
   材に対する光学的角度合せを可能としてあること
   を特徴とする部分クラツド材の幅測定装置。