JP2001326233A - 帯状部品の処理タイミングの決定 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 帯状部品が搬送される際に、幅方向に帯状部
品がぶれるときにも、その検査や処理のタイミングを精
度良く決定する。 【解決手段】 リードフレーム１０の搬送路において、
その長手方向とほぼ垂直な方向に沿ってフォトラインセ
ンサ２０が配置される。トリガ発生部３２は、フォトラ
インセンサ２０から出力された出力信号Ｓｐｈの変化点
を分析することによって、リードフレーム１０の側端部
１２の位置に相当する第１の出力信号変化点を決定する
とともに、第１の出力信号変化点から所定の範囲の中に
第２の出力信号変化点が存在するか否かを判断する。そ
して、所定の範囲の中に第２の出力信号変化点が存在す
る状態が発生したときに検査の実行タイミングを示すト
リガ信号を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、帯状部品の検査
や所定の処理の実行タイミングを決定する技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣチップ（半導体集積回路）にリード
（端子）を半田付けする際には、帯状のリードフレーム
と呼ばれる部品が用いられる。リードフレームには、多
数の端子が周期的に繰り返し形成されており、リードフ
レームの側端部には搬送用のスプロケット穴が設けられ
ている。

【０００３】リードフレームの検査を行う場合に、従来
は、リードフレームをその長手方向に搬送しながらリー
ドフレーム内の所定の検査対象領域の画像を撮像し、そ
の画像を調べて各検査対象領域の良否を判定していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、リードフレー
ムを搬送する際には、その長手方向に垂直な方向（リー
ドフレームの幅方向）にリードフレームがぶれるので、
検査対象領域の画像を撮像するタイミングをうまく決定
することが困難であった。このような問題は、リードフ
レームの検査のみでなく、同一の平面形状が周期的に繰
り返し現れる帯状部品に関して、検査や所定の処理を実
行する場合に共通する問題であった。

【０００５】本発明は、上述した従来の課題を解決する
ためになされたものであり、帯状部品が搬送される際
に、幅方向に帯状部品がぶれるときにも、その検査や処
理のタイミングを精度良く決定することのできる技術を
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記目的を達成するために、本発明は、同一の平面形状が
周期的に繰り返し現れる略帯状の形状を有し、その長手
方向に伸びる側端部よりも内側の所定の位置に特定の透
過型形状が前記長手方向に沿って周期的に形成されてい
る帯状部品を検査するための検査装置を提供する。この
検査装置は、前記帯状部品の搬送路において前記帯状部
品の長手方向とほぼ垂直な方向に沿って配置され、前記
帯状部品の線状画像を所定の時間毎に取得するフォトラ
インセンサと、前記フォトラインセンサから出力された
出力信号の変化点を分析することによって、前記側端部
の位置に相当する第１の出力信号変化点を決定するとと
もに、前記第１の出力信号変化点から所定の範囲の中に
前記特定の透過型形状に対応する第２の出力信号変化点
が存在するか否かを判断し、前記所定の範囲の中に第２
の出力信号変化点が存在する状態が発生したときに検査
の実行タイミングを示すトリガ信号を生成するトリガ信
号生成部と、前記トリガ信号に応じて前記検査を実行す
る検査実行部と、を備えることを特徴とする。

【０００７】この検査装置では、フォトラインセンサの
出力信号の変化点を分析することによって、帯状部品の
側端部から所定の範囲の中に特定の透過型形状が存在す
る状態が発生したときに検査のトリガ信号を生成するの
で、帯状部品の搬送時にその長手方向とは垂直な方向に
帯状部品がぶれるときにも、その検査タイミングを精度
良く決定することが可能である。

【０００８】なお、前記トリガ信号生成部は、前記所定
の範囲の中に第２の出力信号変化点が存在する状態が継
続しているときには前記トリガ信号の生成を中止するよ
うにしてもよい。

【０００９】こうすれば、出力信号が特定の状態に変化
したときにのみトリガ信号が発生するので、トリガ信号
の発生タイミングをより好ましいものに設定することが
可能である。

【００１０】この検査装置は、さらに、前記帯状部品を
挟んで前記フォトラインセンサとは反対側に設けられ、
前記フォトラインセンサに向けて光を照射する光源を備
えるようにしてもよい。

【００１１】こうすれば、フォトラインセンサによって
帯状部品の透過部分と非透過部分の明瞭な線状画像を取
得することができ、従って、検査タイミングをより精度
良く決定することが可能である。

【００１２】前記検査実行部は、前記トリガ信号に応答
して前記帯状部品の特定の検査対象領域を包含する２次
元画像を取得するカメラを含むようにしてもよい。

【００１３】このような検査装置では、検査タイミング
が精度良く決定されているので、カメラとして比較的視
野の狭いものを採用することが可能である。

【００１４】なお、本発明は、種々の態様で実現するこ
とが可能であり、例えば、帯状部品の検査方法および装
置、帯状部品の処理タイミング決定方法および装置、そ
れらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュ
ータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録し
た記録媒体、そのコンピュータプログラムを含み搬送波
内に具現化されたデータ信号、等の態様で実現すること
ができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施例にお
ける検査の概要を示す概念図である。帯状の部品である
リードフレーム１０は、所定の搬送路上を矢印の方向に
ほぼ一定速度で搬送されていく。検査装置は、この搬送
路において、リードフレーム１０の検査を実行する。こ
の検査装置は、リードフレーム１０の下方に設けられた
フォトラインセンサ２０と、リードフレーム１０を挟ん
でフォトラインセンサ２０とは反対側に設けられた点光
源であるＬＥＤ２２と、リードフレーム１０の所定の検
査対象領域ＳＡの２次元画像を取得するためのカメラ２
４と、制御装置３０とを備えている。

【００１６】制御装置３０は、フォトラインセンサ２０
やカメラ２４とのインターフェイスボードが装着された
パーソナルコンピュータで構成されている。制御装置３
０は、トリガ発生部３２と、画像処理部３４とを有して
いる。トリガ発生部３２は、フォトラインセンサ２０か
らの出力信号Ｓｐｈに応じてトリガ信号ＴＧを生成して
カメラ２４に供給する。画像処理部３４は、カメラ２４
で撮像された画像の画像信号ＩＭを処理することによっ
て、リードフレームの良否を判定する。例えば、画像処
理部３４は、検査対象領域ＳＡの画像を処理することに
よって、リードピンに許容値以上の曲がりが発生してい
ないか否かを検査することによってリードフレームの良
否を判定することが可能である。なお、トリガ発生部３
２と画像処理部３４の機能は、制御装置３０内の図示し
ないＣＰＵがコンピュータプログラムを実行することに
よって実現される。

【００１７】フォトラインセンサ２０は、リードフレー
ム１０の長手方向（搬送方向）とはほぼ垂直な方向（リ
ードフレーム１０の幅方向）に沿って配置されている。
ＬＥＤ２２は、フォトラインセンサ２０の真上に配置さ
れており、放射状の光をフォトラインセンサ２０に向け
て照射する。なお、光源としては、点光源であるＬＥＤ
２２の代わりに、線状または面状の光源を用いることも
可能である。また、十分な環境光が存在する場合には、
フォトラインセンサ２０のための光源を省略してもよ
い。

【００１８】リードフレーム１０には、その長手方向に
延びる一方の側端部１２の内側の所定の位置に、スプロ
ケット穴１４が周期的に設けられている。スプロケット
穴１４は、図示しない搬送装置がスプロケットを使用し
てリードフレーム１０を搬送する際に、その搬送装置の
スプロケットの歯が差し込まれる穴である。ＬＥＤ２２
は、このスプロケット穴１４が設けられている位置に向
けて光を照射する。リードフレーム１０の透過部を透過
した光はフォトラインセンサ２０で受光される。フォト
ラインセンサ２０は、一定時間毎にリードフレーム１０
の線状画像を取得し、その線状画像を表す出力信号Ｓｐ
ｈをトリガ発生部３２に供給する。トリガ発生部３２
は、リードフレーム１０のスプロケット穴１４を検出し
たときにトリガ信号ＴＧを生成する。

【００１９】図２は、トリガ発生部３２がトリガ信号Ｔ
Ｇを生成するタイミングを決定する様子を示す説明図で
ある。図２（ａ）は、ある時刻ｔ１におけるリードフレ
ーム１０とフォトラインセンサ２０の位置関係と、フォ
トラインセンサ２０からの出力信号Ｓｐｈのレベル変化
とを示している。また、図２（ｂ）は、時刻ｔ１から所
定の時間間隔Δｔだけ経過した時刻ｔ２における状態を
示している。なお、この時間間隔Δｔの間に、リードフ
レーム１０は矢印の方向（図中では上方向）に所定の距
離だけ移動している。

【００２０】時刻ｔ１では、フォトラインセンサ２０の
位置は１つのスプロケット穴１４に懸かる直前の位置に
ある。図２（Ａ）の下部には、このときのフォトライン
センサ２０の出力信号Ｓｐｈのグラフが示されている。
このグラフの横軸ｘは、フォトラインセンサ２０の一方
の端部２１から測った位置座標であり、出力信号Ｓｐｈ
の値はこの座標ｘに応じて変化する。リードフレーム１
０によって遮光される位置では出力信号Ｓｐｈの値は所
定のＬレベル（遮光レベル）を示し、リードフレーム１
０によって遮光されない位置では出力信号Ｓｐｈの値は
所定のＨレベル（非遮光レベル）を示す。なお、実際に
はフォトラインセンサ２０の出力信号Ｓｐｈは多値レベ
ルを取りうるが、ここでは簡単のために、ＬレベルとＨ
レベルの２つのレベルのみを取るものと考える。

【００２１】時刻ｔ１においては、フォトラインセンサ
２０の出力信号Ｓｐｈは、フォトラインセンサ２０の端
部２１から座標ｘ１までの範囲ではＨレベルを取る。ま
た、座標ｘ１から座標ｘ２までの範囲ではＬレベルを取
り、座標ｘ２以降に再びＨレベルとなる。なお、本明細
書では、座標ｘ１，ｘ２のように、出力信号Ｓｐｈのレ
ベルが切り替わる点を「出力信号変化点」または単に
「変化点」と呼ぶ。

【００２２】トリガ発生部３２は、最初に信号レベルが
ＨレベルからＬレベルに切り替わる変化点ｘ１を検出
し、この変化点ｘ１をリードフレーム１０の側端部１２
の位置であると認識する。また、この最初の変化点ｘ１
の後で信号レベルがＬレベルからＨレベルに切り替わる
変化点ｘ２を検出し、これらの変化点ｘ１，ｘ２の座標
値の差分Δｘ（＝ｘ２−ｘ１）を算出する。さらに、こ
の差分Δｘが、予め設定されたしきい値Ｄ未満であるか
否かを調べる。このしきい値Ｄは、フォトラインセンサ
２０がスプロケット穴１４を通過する位置に来た状態に
おいて、リードフレーム１０からスプロケット穴１４ま
での距離に関連付けられた値であり、リードフレーム１
０毎に予め設定された値である。図２の例では、しきい
値Ｄは、側端部１２からスプロケット穴１４の中央まで
の値に設定されている。

【００２３】時刻ｔ１では、フォトラインセンサ２０の
撮像位置にスプロケット穴１４が存在しないので、変化
点座標の差分Δｘはしきい値Ｄ以上となる。この場合に
はトリガ発生部３２はトリガ信号ＴＧを発生しない。一
方、時刻ｔ２では、フォトラインセンサ２０の撮像位置
にスプロケット穴１４が存在しており、この結果、変化
点座標の差分Δｘはしきい値Ｄ未満の値となる。このと
き、トリガ発生部３２はトリガ信号ＴＧを発生して、カ
メラ２４に２次元画像を撮像させる。

【００２４】なお、時刻ｔ２以降は、Δｘ＜Ｄの状態が
しばらく継続するが、このような場合はトリガ信号ＴＧ
の発生は中止される。すなわち、トリガ発生部３２は、
時刻ｔ２の場合のように、その直前の時刻（時刻ｔ１）
において差分Δｘがしきい値Ｄ以上の状態にあり、その
状態が次にΔｘ＜Ｄの状態に切り替わったときにのみト
リガ信号ＴＧを生成する。換言すれば、スプロケット穴
１４の前端部が検出されたときにのみ、トリガ信号ＴＧ
を発生させる。こうすれば、１個のスプロケット穴１４
に対して１回だけトリガ信号ＴＧを発生させることが可
能である。

【００２５】図３は、トリガ発生部３２による処理手順
を示すフローチャートである。ステップＳ１では、フォ
トラインセンサ２０が線状画像を撮像し、その出力信号
Ｓｐｈがトリガ発生部３２に供給される。ステップＳ２
では、出力信号Ｓｐｈの最初の２つの変化点ｘ１，ｘ２
の座標が検出されるとともに、その差分Δｘが算出され
る。ステップＳ３では、差分Δｘとしきい値Ｄとの大小
関係が第１の状態（差分Δｘがしきい値Ｄ以下）から第
２の状態（差分Δｘがしきい値Ｄ未満）に切り替わった
か否かが判定される。大小関係が切り替わっていない場
合には、ステップＳ１に戻り、所定の時間間隔の後に再
度フォトラインセンサ２０によって線状画像が撮像され
る。一方、大小関係が切り替わったときには、ステップ
Ｓ４においてトリガ信号ＴＧが生成される。

【００２６】なお、ステップＳ３における判断基準とし
ては、「Δｘ＜Ｄに切り替わったか否か」の代わりに、
「Ｄ１＜Δｘ＜Ｄ２に切り替わったか否か」（Ｄ１，Ｄ
２は０でない所定の値）という判断基準を用いてもよ
い。すなわち、ステップＳ３では、差分Δｘが所定の範
囲内にあるか否かを判断するようにすればよい。

【００２７】また、図３の手順の代わりに、Δｘ＜Ｄの
状態のときには常にトリガ信号ＴＧを発生させるように
してもよい。このときには、Δｘ＜Ｄの状態が継続して
いるときにはトリガ信号ＴＧが連続して発生するので、
カメラ２４が、連続して発生しているトリガ信号ＴＧの
うちの２回目以降のトリガ信号ＴＧを無視するようにす
ればよい。

【００２８】図４（Ａ）は、本実施例の検査装置の機械
的構成を示す正面図であり、図４（Ｂ）はその基台１０
０の平面図である。リードフレームは、矢印で示す方向
に（図中の右方向に）搬送される。基台１００の両端に
は、リードフレームの側端部を案内するためのガイドプ
レート１１０，１１２が設けられている。各ガイドプレ
ート１１０，１１２は、相対する案内面の距離を任意に
変更可能である。また、基台１００の上には、搬送台１
２０，１２２，１２４が設けられている。中央の搬送台
１２２は、カメラ２４の下部位置に存在しており、カメ
ラ２４による撮像される画像のコントラストを向上させ
るために、吸光特性を有する材質（例えば黒い紙）によ
って表面が覆われている。

【００２９】また、基台１００の右端部付近には、２つ
のフォトラインセンサ２０ａ，２０ｂが設けられてい
る。図４（Ｂ）に示すように、これらの２つのフォトラ
インセンサ２０ａ，２０ｂは、搬送方向とは垂直な方向
に沿って互いにずれた位置に配置されている。２つのフ
ォトラインセンサ２０ａ，２０ｂを設けるようにした理
由は、スプロケット穴がリードフレームの２つの側端部
のうちのいずれの側に存在する場合にも、検査タイミン
グをうまく決定できるようにするためである。なお、リ
ードフレームとしては、２つの側端部の両方にスプロケ
ット穴が設けられているものも存在する。この場合に
は、そのうちの一方の側端部の近傍に存在するスプロケ
ット穴のみを利用して検査タイミングを決定することが
できる。

【００３０】フォトラインセンサ２０が存在する側の基
台１００の一端には、柱状アーム２００が垂直に設けら
れている。なお、柱状アーム２００の下部は、一部切り
欠かれた状態で図示されている。柱状アーム２００の上
部には、２つのフォトラインセンサ２０ａ，２０ｂの真
上の位置に、２つのＬＥＤ２２ａ，２２ｂが設けられて
いる。柱状アーム２００の上端部は略直角に屈曲してお
り、水平に延びた水平アーム２０２を構成している。

【００３１】水平アーム２０２の先端には、上下移動プ
レート２１０が設けられており、上下移動プレート２１
０の先には左右移動プレート２２０が設けられている。
左右移動プレート２２０には、カメラ２４が取り付けら
れている。上下移動プレート２１０は、上下移動調節ね
じ２１２の回転に応じて上下に移動する。また、左右移
動プレート２２０は、左右移動調節ねじ２２２の回転に
応じて左右に移動する。これらの調節ねじ２１２，２２
２を用いて、カメラ２４の上下左右の位置を、所望の撮
像位置に設定することが可能である。

【００３２】以上説明したように、本実施例では、フォ
トラインセンサ２０の出力信号Ｓｐｈから、リードフレ
ーム１０の側端部１２の位置ｘ１を検出するとともに、
その側端部から所定の距離Ｄの範囲内にスプロケット穴
１４が存在するか否かを検出しているので、リードフレ
ーム１０が長手方向（搬送方向）と垂直な方向（リード
フレームの幅方向）に多少ぶれた場合にも、スプロケッ
ト穴１４が存在するか否か（すなわち検査タイミング）
を精度良く判定することができる。また、検査タイミン
グを精度良く判定できるので、カメラ２４によって撮像
される検査対象領域ＳＡ（図１）を従来よりも小さく設
定することが可能である。検査対象領域ＳＡが小さくな
ると、画像処理部３４による処理量が低減されるので、
検査に要する時間を短縮できるという利点がある。

【００３３】なお、この発明は上記の実施例や実施形態
に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲に
おいて種々の態様において実施することが可能であり、
例えば次のような変形も可能である。

【００３４】（１）上記実施例において、ハードウェア
によって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置
き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによっ
て実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換え
るようにしてもよい。例えば、制御装置３０（図１）の
各部の機能の一部を専用のハードウェア回路が実行する
ようにすることもできる。

【００３５】（２）上記実施例では、スプロケット穴１
４の前端部を検出したときに直ちにトリガ信号ＴＧを発
生させていたが、所定の時間遅れの後にトリガ信号ＴＧ
を発生させるようにしてもよい。

【００３６】（３）上記実施例ではスプロケット穴１４
の前端部においてトリガ信号ＴＧを発生させていたが、
この代わりに、後端部でトリガ信号ＴＧを発生させるよ
うにしても良い。

【００３７】また、１つのスプロケット穴１４毎にトリ
ガ信号ＴＧを発生させる代わりに、複数個のスプロケッ
ト穴１４に１回の割合でトリガ信号ＴＧを発生させるよ
うにしてもよい。従って、一般には、Ｎ個（Ｎは１以上
の所定の整数）のスプロケット穴１４毎に１回の割合で
トリガ信号ＴＧを発生させるようにしてもよい。

【００３８】なお、上記実施例では、トリガ信号ＴＧを
発生させるタイミングを規定する特定の形状としてスプ
ロケット穴１４を用いていたが、スプロケット穴１４以
外の他の特定の形状を用いてトリガ信号ＴＧを発生させ
るようにしてもよい。ただし、トリガ信号ＴＧの発生に
使用される特定の形状としては、光を透過する部分と光
を透過しない部分とを有する形状（「透過型形状」と呼
ぶ）を利用することが好ましい。

【００３９】（４）上記実施例では、帯状のリードフレ
ーム１０内の所定の検査対象領域の画像を取得して検査
を行う検査装置について説明したが、本発明は、リード
フレーム以外の他の帯状部品の検査装置にも適用可能で
ある。また、帯状部品の検査装置ではなく、帯状部品に
関して特定の処理を行うための処理装置にも適用可能で
ある。帯状部品に関する特定の処理としては、例えば帯
状部品の一部に薬品を塗布する処理などがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における検査の概要を示す概
念図。

【図２】トリガ発生部３２がトリガ信号ＴＧを生成する
タイミングを決定する様子を示す説明図。

【図３】トリガ発生部３２による処理手順を示すフロー
チャート。

【図４】本実施例の検査装置の機械的構成を示す図。

【符号の説明】

１０…リードフレーム １２…側端部 １４…スプロケット穴 ２０，２０ａ，２０ｂ…フォトラインセンサ ２１…端部 ２２，２２ａ，２２ｂ…ＬＥＤ ２４…カメラ ３０…制御装置 ３２…トリガ発生部 ３４…画像処理部 ４０…制御回路 ８８…ホストコンピュータ １００…基台 １１０，１１２…ガイドプレート １２０，１２２，１２４…搬送台 ２００…柱状アーム ２０２…水平アーム ２１０…上下移動プレート ２１２…上下移動調節ねじ ２２０…左右移動プレート ２２２…左右移動調節ねじ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同一の平面形状が周期的に繰り返し現れ
   る略帯状の形状を有し、その長手方向に伸びる側端部よ
   りも内側の所定の位置に特定の透過型形状が前記長手方
   向に沿って周期的に形成されている帯状部品を検査する
   ための検査装置であって、 前記帯状部品の搬送路において前記帯状部品の長手方向
   とほぼ垂直な方向に沿って配置され、前記帯状部品の線
   状画像を所定の時間毎に取得するフォトラインセンサ
   と、 前記フォトラインセンサから出力された出力信号の変化
   点を分析することによって、前記側端部の位置に相当す
   る第１の出力信号変化点を決定するとともに、前記第１
   の出力信号変化点から所定の範囲の中に前記特定の透過
   型形状に対応する第２の出力信号変化点が存在するか否
   かを判断し、前記所定の範囲の中に第２の出力信号変化
   点が存在する状態が発生したときに検査の実行タイミン
   グを示すトリガ信号を生成するトリガ信号生成部と、 前記トリガ信号に応じて前記検査を実行する検査実行部
   と、を備えることを特徴とする帯状部品の検査装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の装置であって、 前記トリガ信号生成部は、前記所定の範囲の中に第２の
   出力信号変化点が存在する状態が継続しているときには
   前記トリガ信号の生成を中止する、帯状部品の検査装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の装置であって、
   さらに、 前記帯状部品を挟んで前記フォトラインセンサとは反対
   側に設けられ、前記フォトラインセンサに向けて光を照
   射する光源を備える、帯状部品の検査装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載の装
   置であって、 前記検査実行部は、前記トリガ信号に応答して前記帯状
   部品の特定の検査対象領域を包含する２次元画像を取得
   するカメラを含む、帯状部品の検査装置。
5. 【請求項５】 同一の平面形状が周期的に繰り返し現れ
   る略帯状の形状を有し、その長手方向に伸びる側端部よ
   りも内側の所定の位置に特定の透過型形状が前記長手方
   向に沿って周期的に形成されている帯状部品に関して、
   所定の処理を実行するための処理タイミングを決定する
   装置であって、 前記帯状部品の搬送路において前記帯状部品の長手方向
   とはほぼ垂直な方向に沿って配置され、前記帯状部品の
   線状画像を所定の時間毎に取得するフォトラインセンサ
   と、 前記フォトラインセンサから出力された出力信号の変化
   点を分析することによって、前記側端部の位置に相当す
   る第１の出力信号変化点を決定するとともに、前記第１
   の出力信号変化点から所定の範囲の中に前記特定の透過
   型形状に対応する第２の出力信号変化点が存在するか否
   かを判断し、前記所定の範囲の中に第２の出力信号変化
   点が存在する状態が発生したときに前記所定の処理の実
   行タイミングを示すトリガ信号を生成するトリガ信号生
   成部と、を備えることを特徴とする処理タイミング決定
   装置。