JPH0590367A - リードの欠陥部分検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リードに生じた突起や欠損などの欠陥部分を
正確に検出する。 【構成】 長尺に形成されたリードの長手方向に沿った
周縁における欠損、突起などの欠陥部分をパターン認識
によって検出する際に用いるオペレータとして、長径Ｌ
と、該長径Ｌに対して相対的に短い短径ａとからなる長
円型のオペレータ１７を用い、このオペレータ１７の長
径Ｌ方向を前記原パターン３０の長手方向に沿わせた状
態で該オペレータ１７により前記リードをパターン化し
た原パターン３０を走査しつつ、該原パターン３０の各
ピクセルに対し縮小もしくは拡大の近傍論理演算を順次
実行し、この最終演算結果から得られる出力パターン３
２と前記原パターン３０とを比較して欠陥パターン３３
を抽出するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＴＡＢ（Tape Automat
ed Bonding）キャリアに形成されたリードにおける欠
損、突起等の欠陥部分を検出するリードの欠陥部分検出
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣチップをセラミック基板上に直接実
装する場合のボンディング方法として、フィルムキャリ
ア法と称されるＴＡＢ法が知られている。従来、このよ
うなＴＡＢキャリア上のリードパターン、例えばインナ
ーリードの突起または欠損を検査する方法としては、Ｔ
ＡＢキャリア上のリードパターンをＣＣＤアレイで構成
される光学検出部によりスキャンし、これにより光学検
出部から得られるアナログ画像信号を２値化して画像メ
モリに格納し、その後、画像メモリ内の画像データを、
ピクセルクロック、フレーミング信号とともに判定論理
回路に入力し、該判定論理回路において所定の判定アル
ゴリズムを実行することにより、前記インナーリードに
おける欠陥（欠損あるいは突起）部分の検出を行う方法
がある。

【０００３】この方法による欠陥検出の具体的な流れ
を、リード上の欠損を検出する場合について概説する
と、例えば、図６に示すように、検査対象としての欠損
を有するリード（図示せず）の原パターン１上を丸型オ
ペレータ２によって走査して両者のパターンを照合し、
前記丸型オペレータ２のパターン内に前記原パターン１
が存在する場合、その走査時点における前記丸型オペレ
ータ２の中心に対応するピクセルをプロットする操作
（論理和をとる操作）を行い、その結果として、原パタ
ーン１を拡大した出力パターン３を得る。その後、同様
の丸型オペレータ２で、前記出力パターン３上を走査し
て両者のパターンを照合し、走査中の前記丸型オペレー
タ２のパターンが前記原パターン１内に完全に含まれる
場合、その操作時点における前記丸型オペレータ２の中
心に対応するピクセルをプロットする操作（論理積をと
る操作）を行い、その結果として、図６に示すような出
力パターン４を得る。この出力パターン４は、検査対象
である前記のリードの、本来の正常な形状をパターン化
した比較パターンである。そして、前述した比較パター
ンとしての前記出力パターン４と前記原パターン１との
排他論理和（以下、ＥＸ−ＯＲと略記する）を取ること
により、図７に示す欠損パターン５を抽出する。この欠
損パターン５において＋で示した部分がインナーリード
の欠損部となる。

【０００４】このような丸型オペレータ２を用いた従来
の欠陥検出方法においては、前記リードの先端部（図示
せず）を欠陥として検出しないように、前記丸型オペレ
ータ２の大きさを、その半径が前記リードの先端部の曲
率半径と同一或はそれより短い長さに設定しているのが
一般である。このように前記丸型オペレータ２の大きさ
を設定することにより、該丸型オペレータ２を用いて前
記原パターン１を拡大縮小して得た前記出力パターン４
における前記先端部に相当する部分が、前記原パターン
１の当該部分と同一の形状となるので、前記出力パター
ン４と前記原パターン１とのＥＸ−ＯＲを取る際に、前
記先端部に相当する部分のパターンが抽出されることが
なく、前記先端部を欠陥として検出しないようにするこ
とができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、先端部を有
するインナーリードの側縁部分のエッジに、前記先端部
とは方向性が異なる突起が発生している場合、該突起は
前記インナーリードを形成するエッチングの工程におい
て、前記先端部と同じようなプロセスによって形成され
るので、前記先端部と突起とは共に同じような曲率半径
を有する半円状の形状となる場合がある。このため、図
８に示すように、先端部６ａを有し突起６ｂが発生して
いるインナーリード６に対して、前記丸型オペレータ２
を用いる従来のリードの欠陥検出方法を適用して、前記
突起６ｂを検出する場合、該突起６ｂの曲率半径が前記
先端部６ａの曲率半径と同一或はそれより長いときに
は、図８に示すように前記突起６ｂの方向性が前記先端
部６ａの方向性と異なっていても、前記先端部６ａと同
様に、前記出力パターン４と前記原パターン１とのＥＸ
−ＯＲを取る段階で、前記突起６ｂを抽出することがで
きず、欠陥の検出精度が低下するという問題があった。

【０００６】本発明は、上述のような事情に鑑みなされ
たもので、長手方向の先端に端部が形成されたリードに
おける、前記長手方向に沿ったリードの側縁部分に生じ
た欠損または突起などの欠陥と、前記リードの端部との
弁別を確実にして、前記欠陥を正確に抽出できるリード
の欠陥部分検出方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、長尺に形成されたリードの長手方向に沿っ
た周縁における欠損、突起などの欠陥部分を、前記リー
ドをパターン化した原パターンに対して論理フィルタと
してのオペレータを作用させてパターン認識により検出
する方法であって、前記オペレータを、一方向が相対的
に長く前記一方向に直交する他方向が相対的に短い長形
オペレータとし、前記長形オペレータの前記一方向を前
記リードの長手方向に沿わせた状態で、該長形オペレー
タにより前記リードの原パターンを走査しつつ、該リー
ドの原パターンに対し縮小もしくは拡大の近傍論理演算
を順次実行し、前記縮小もしくは拡大の近傍論理演算の
最終演算結果から得られる出力パターンと前記原パター
ンとを比較して、前記リードにおける欠陥部分のパター
ンを抽出するようにした。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図５に基づ
いて説明する。図１は、本発明に係るリードの欠陥部分
検出方法を適用したリードパターン検査装置の一例を示
す全体構成図である。図１において、１０は全体を制御
し管理するマイクロプロセッサ（以下ＣＰＵという）で
あり、このＣＰＵ１０には、ＣＣＤセンサまたは画像メ
モリからの２次元画像データ（原パターン）の画素に対
し、後述するような、一方向が相対的に短く前記一方向
に直交する他方向が相対的に長い長形の論理フィルタを
作用させて近傍演算を行う、縮小／拡大用の第１の論理
フィルタリング回路１２、この第１の論理フィルタリン
グ回路１２から出力された出力パターンに対し、前記第
１の論理フィルタリング回路１２にて用いた長形の論理
フィルタを作用させて近傍演算を行う拡大／縮小用の第
２の論理フィルタリング回路１３、およびノイズフィル
タリング回路１４が内部バス１０ａを介して接続されて
いる。

【０００９】また、第２の論理フィルタリング回路１３
とノイズフィルタリング回路１４間には、入力画像デー
タの原パターンと第２の論理フィルタリング回路１３か
らの出力パターンとを比較してリードの欠陥（欠陥ある
いは突起）部分を抽出するＥＸ−ＯＲゲート１５が接続
され、さらに、前記ノイズフィルタリング回路１４に
は、このノイズフィルタリング回路１４から出力される
欠陥パターンデータを格納するメモリ１６が接続されて
いる。

【００１０】図２は、前記第１及び第２の論理フィルタ
リング回路１２，１３の具体的回路例を示すものであ
る。本実施例では、一方向が相対的に長く前記一方向に
直交する他方向が相対的に短い長径の論理フィルタとし
て、図３に示すように長径Ｌ×短径ａ（例えば３１×７
ピクセル）のオペレータ１７が使用される。これに対応
して、前記第１及び第２の論理フィルタリング回路１
２，１３の各々には、図示しないＣＣＤセンサまたは画
像メモリからの出力が入力されるラインバッファ１８１
と、該ラインバッファ１８１に順次従属接続される、前
記オペレータ１７の長径方向のピクセル数Ｌから２を減
じた数のラインバッファ１８２〜１８Ｌ−１と、オペレ
ータ１７の長径方向のピクセル数Ｌに相当する数のシフ
トレジスタ１９１〜１９Ｌとを有している。即ち、前記
第１及び第２の論理フィルタリング回路１２，１３は各
々、前記オペレータ１７の長径方向のピクセル数Ｌから
１を減じた数のラインバッファ１８１〜１８Ｌ−１を有
している。前記各ラインバッファ１８１〜１８Ｌ−１の
出力側は対応するシフトレジスタ１９２〜１９Ｌの入力
側に接続されており、また、前記シフトレジスタ１９１
には、前記不図示のＣＣＤセンサまたは画像メモリから
の出力が直接入力されるようになっている。そして、前
記各ラインバッファ１８１〜１８Ｌ−１、およびシフト
レジスタ１９１〜１９Ｌには、おのおの同一のクロック
φが与えられ、このクロックφに同期して前記各ライン
バッファ１８１〜１８Ｌ−１は、前記シフトレジスタ１
９２〜１９Ｌに対して並列してデータを出力し、また、
前記各シフトレジスタ１９１〜１９Ｌは前記クロックφ
に同期して、前記オペレータ１７のパターンとの照合を
行う論理演算回路２０に対して並列してデータを出力す
る。

【００１１】次に動作について説明する。クロックφに
同期したスキャン方向のピクセルデータ、即ちスキャン
に応じてＣＣＤセンサまたは画像メモリから出力される
ラインデータは、１ラインずつラインバッファ１８１〜
１８Ｌ−１に格納される。その結果、Ｌ−１ライン前の
ラインデータがラインバッファ１８Ｌ−１に格納される
時点では、２ライン前のラインデータがラインバッファ
１８２に、１ライン前のラインデータがラインバッファ
１８１に、それぞれ格納される。これに対応して、前記
シフトレジスタ１９１には現在の１ライン分のラインデ
ータがクロックφに同期して順次送られ、前記シフトレ
ジスタ１９２〜１９Ｌには、前記ラインバッファ１８１
〜１８Ｌ−１に格納されたラインデータがそれぞれクロ
ックφに同期して順次送られる。シフトレジスタ１９１
〜１９Ｌの各ラインデータが論理演算回路２０に送出さ
れると、論理演算回路２０では、前記オペレータ１７の
ピクセルパターンとの照合を行い、パターンに合致した
場合は「１」を、合致しない場合は「０」を出力する。

【００１２】図３は、突起３０ａを有するリード原パタ
ーン３０の各ピクセルに対し、前記長径Ｌ×短径ａの長
円のオペレータ１７を用いて近傍演算を行う場合の、前
記第１及び第２の論理フィルタリング処理１２，１３側
の処理を概念的に示すものである。この場合のフィルタ
リング処理に際しては、まず、前記ＣＣＤセンサまたは
画像メモリからの、前記原パターン３０の２次元画像デ
ータを、前記第１の論理フィルタリング回路１２に１ラ
インずつ順次取り込む。前記第１の論理フィルタリング
回路１２では前記オペレータ１７を作用させて、該オペ
レータ１７のパターンが前記原パターン３０内に完全に
含まれる場合に、その走査時点における前記オペレータ
１７の中心に対応するピクセルをプロットする操作（論
理積をとる操作）を、前記ＣＰＵ１０からの指令で行わ
せることにより、図３に示す原パターン３０を縮小して
突起３０ａを消し込んだ、図３の符号３１で示す出力パ
ターンを得る。そしてその後、前記突起３０ａを消し込
んだ前記出力パターン３１を、前記第２の論理フィルタ
リング回路１３に１ラインずつ順次取り込む。

【００１３】前記第２の論理フィルタリング回路１３で
は前記オペレータ１７を作用させて、該オペレータ１７
のパターン内に前記出力パターン３１が存在する場合、
その走査時点における前記オペレータ１７の中心に対応
するピクセルをプロットする操作（論理和をとる操作）
を、前記ＣＰＵ１０からの指令で行わせることにより、
前記出力パターン３１を拡大した、図３の符号３２で示
す出力パターンに拡大する。これにより、前記原パター
ン３０における突起３０ａが修復された、本来あるべき
正常に近いパターンが得られることとなる。そこで、第
２の論理フィルタリング回路１３で得られた出力パター
ン３２と原パターン３０とをＥＸ−ＯＲゲート１５に通
すことにより両者を比較し、その差を取り出すことによ
り、図３の符号３３で示す欠陥パターンを抽出する。

【００１４】次に、ＥＸ−ＯＲゲート１５を通過したパ
ターンデータをノイズフィルタリング回路１４に取り込
み、ノイズフィルタリング回路１４をＣＰＵ１０からの
指令で動作させることにより、突起３０ａより小さいリ
ードエッジの凹凸、即ち、欠陥とせず許容すべき凹凸に
よって生じる微小凹凸パターンを消し込む。そして、ノ
イズ成分の除去された欠陥パターンデータはメモリ１６
に記憶される。また、メモリ１６のデータを不図示の判
別回路で判別することにより、抽出されたパターンが突
起であるか否かを判別する。

【００１５】このように、前記長円のオペレータ１７の
ような長形の論理フィルタを用い、該長形の論理フィル
タの長手方向を前記リードの原パターン３０の長手方向
に対応させることによって、リードの長手方向の周縁に
沿って存在する欠陥部分（リードの長手方向と直交する
方向に関する突出或は欠損）の影響を受けずに、前記リ
ードの欠損部分の有無を検出するための前記出力パター
ン３２、つまり比較用のパターンを生成することができ
る。換言すると、欠損検出に用いる長形の論理フィルタ
のパターンの形状を、高い精度で欠損部分の検出を行い
たい方向に沿った方向の寸法を延長させた形状とするこ
とで、欠陥検出の精度を任意の１方向に関して高めるこ
とができる。

【００１６】図５は、前記長円型のオペレータ１７を用
いて原パターンの欠損判定を行う場合の検出例を示す。
この図５において、まず、入力される原パターン４０に
対して、オペレータ１７を、その長径Ｌ方向が前記原パ
ターン４０の長手方向に沿う向きとなるようにして走査
させて、前述と同様の手順で全てのピクセルとの論理和
をとる操作を行うと、近傍演算により拡大された欠損４
０ａの部分を消し込んだ出力パターン４１が得られる。
次に、この出力パターン４１に対し前記オペレータ１７
を前記長型Ｌ方向に走査させて、前述と同様の手順で全
てのピクセルとの論理積をとる操作を行うと、近傍演算
により縮小された、本来あるべき正常に近いパターン４
２が得られる。そして、次のステップにおいて、出力パ
ターン４２と原パターン４１とのＥＸ−ＯＲを取ること
により、符号４３で示す欠損パターンを抽出することが
できる。

【００１７】図４は、前記長円オペレータ１７を用いて
リードの突起の検出を行う場合の、該リードの突起をど
の程度のものまで判定できるかを説明する説明図であ
る。図４において、長円型のオペレータ１７の大きさを
長径Ｌ×短径ａとし、ノイズフィルタの直径をｂとした
とき、このオペレータ１７により判定し得る突起の半径
は、オペレータ１７の長手方向の両端に外接する突起３
０ａの半径ｒとなり、図４のハッチングを施した部分の
幅がノイズフィルタの直径ｂより短い場合には判定しな
い。よって、図４のハッチングを施した部分の幅がノイ
ズフィルタの直径ｂに等しいとき、前記突起３０ａの半
径ｒは最大となる。また、前記突起３０ａの半径ｒの最
小値は前記ノイズフィルタの半径ｒ１＝ｂ／２に等し
い。即ち、論理フィルタにＬ×ａの長円オペレータを用
いた場合、この長円オペレータで判定し得る検出能力
は、ｒ１≦ｒ≦（Ｌ² ／８ｂ）＋（ａ／２）＋（ｂ／
２）の範囲となる。これにより、欠陥に相当する突起と
インナーリードの先端部との判別を確実になし得ること
になる。

【００１８】このように本実施例にあっては、リードの
長手方向に沿った周縁における欠陥の有無をパターン認
識によって検出する際に用いる論理フィルタとして、前
記リードの原パターンの長手方向に方向性を持たせた長
円オペレータを用いたので、インナーリードの側縁部分
に生じた欠損または突起の検出能力を向上させることが
できると共に、前記突起とリード先端部との判別が容易
になり、欠陥である突起がリード先端部と同様の形状で
ある場合にもこれを確実に抽出することができる。

【００１９】なお、本発明は、上記実施例に示す構成の
ものに限らず、請求の範囲に記載した範囲を逸脱しない
限り種々変形し得る。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、長
尺に形成されたリードの長手方向に沿った周縁における
欠損、突起などの欠陥部分を、前記リードをパターン化
した原パターンに対して論理フィルタとしてのオペレー
タを作用させてパターン認識により検出する方法であっ
て、前記オペレータを、一方向が相対的に長く前記一方
向に直交する他方向が相対的に短い長形オペレータと
し、前記長形オペレータの前記一方向を前記リードの長
手方向に沿わせた状態で、該長形オペレータにより前記
リードの原パターンを走査しつつ、該リードの原パター
ンに対し縮小もしくは拡大の近傍論理演算を順次実行
し、前記縮小もしくは拡大の近傍論理演算の最終演算結
果から得られる出力パターンと前記原パターンとを比較
して、前記リードにおける欠陥部分のパターンを抽出す
るようにしたので、リードの長手方向と交わる方向性を
有する欠陥の検出精度が向上し、リードの側縁部分に生
じた欠陥とリード先端部分との弁別を確実にして、前記
欠陥の抽出が確実にできるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るリードの欠陥部分検出方法を適用
したリードパターン検査装置の一例を示す全体構成図で
ある。

【図２】図１における論理フィルタリング回路の具体的
回路図である。

【図３】本実施例における突起検出の処理説明図であ
る。

【図４】本実施例におけるオペレータの検出能力を説明
するための説明図である。

【図５】本実施例における欠損検出の処理説明図であ
る。

【図６】従来の論理フィルタの演算例を示す説明図であ
る。

【図７】従来の欠損検出の処理説明図である。

【図８】側縁部分に突起が発生したインナーリードの説
明図である。

【符号の説明】

１０ ＣＰＵ １２ 第１の論理フィルタリング回路 １３ 第２の論理フィルタリング回路 １４ ノイズフィルタリング回路 １５ ＥＸ−ＯＲゲート １７ オペレータ ３０ 原パターン ３１ 出力パターン ３２ 出力パターン ３３ 欠陥パターン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺に形成されたリードの長手方向に沿
   った周縁における欠損、突起などの欠陥部分を、前記リ
   ードをパターン化した原パターンに対して論理フィルタ
   としてのオペレータを作用させてパターン認識により検
   出する方法であって、 前記オペレータを、一方向が相対的に長く前記一方向に
   直交する他方向が相対的に短い長形オペレータとし、 前記長形オペレータの前記一方向を前記リードの長手方
   向に沿わせた状態で、該長形オペレータにより前記リー
   ドの原パターンを走査しつつ、該リードの原パターンに
   対し縮小もしくは拡大の近傍論理演算を順次実行し、 前記縮小もしくは拡大の近傍論理演算の最終演算結果か
   ら得られる出力パターンと前記原パターンとを比較し
   て、前記リードにおける欠陥部分のパターンを抽出する
   ようにした、 ことを特徴とするリードの欠陥部分検出方法。