JP3430435B2 - リード接合検査方法及びリード接合検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ
Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）のリードフレームから形
成されるリードと基板上のパターンの接合部の検査方法
及びその検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のＩＣリード接合検査方法として
は、特公平７ー１２４４号公報に記載されたものがあ
る。このＩＣリード接合検査方法はリードをピームで加
熱し、赤外線カメラでリード接合部を撮像し、高い温度
を持つリード部を接合されていないリードとして検査す
るものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来例では、接
合されていないリードが基板と接触していると、加熱さ
れたリードの熱が基板に伝わり接合されていないリード
の温度が下がり、接合不良を見逃す可能性があるという
問題がある。本発明は、上記の問題点に鑑みて為された
もので、その目的とするところは接合されていないリー
ドと接合されているリードを精度よく区別し、リード接
合検査を自動的に行うことが可能なリード接合検査方法
及びそのリード接合検査装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するするための手段】上述の目的を達成す
るために、請求項１の発明では、リードと基板上のパタ
ーンの接合工程後、接合されているリードと接合されて
いないリードの形状に相違が生じるようにリードを加圧
した状態で、撮像手段により撮像された画像において接
合されているリードと接合されていないリードの画像デ
ータに相違が生じさせるようにし、得られた画像データ
が、接合されていないリードの特徴を示す所定の条件を
満足しているかどうかを確認することにより接合されて
いないリードの有無を判定するようにしたリード接合方
法であって、基板上のパターンと接合されていないリー
ドが傾くようにリードを加圧するとともに傾いているリ
ードのみ正反射するように照明してリードの画像を得、
該画像から所定値以上の明るさを持つ部分を抽出して該
抽出領域の大きさに基づいて接合されていないリードの
有無を判定することを特徴とし、接合されていないリー
ドと接合されているリードを精度よく区別し、リード接
合検査を自動的に行うことが可能となる。

【０００５】

【０００６】請求項２の発明では、リードと基板上のパ
ターンの接合工程後、接合されているリードと接合され
ていないリードの形状に相違が生じるようにリードを加
圧した状態で、撮像手段により撮像された画像において
接合されているリードと接合されていないリードの画像
データに相違が生じさせるようにし、得られた画像デー
タが、接合されていないリードの特徴を示す所定の条件
を満足しているかどうかを確認することにより接合され
ていないリードの有無を判定するようにしたリード接合
方法であって、基板上のパターンと接合されていないリ
ードが傾くようにリードを加圧するとともに接合されて
いるリード及び基板が正反射するように照明してリード
の画像を得、該画像から所定値以下の明るさを持つ部分
を抽出して該抽出領域の大きさに基づいて接合されてい
ないリードの有無を判定することを特徴とし、接合され
ていないリードと接合されているリードを精度よく区別
し、リード接合検査を自動的に行うことが可能となる。

【０００７】請求項３の発明では、リードと基板上のパ
ターンの接合工程後、接合されているリードと接合され
ていないリードの状態に相違が生じるようにリードを加
圧した状態で、撮像手段により撮像された画像において
接合されているリードと接合されていないリードの画像
データに相違が生じさせるようにし、得られた画像デー
タが、接合されていないリードの特徴を示す所定の条件
を満足しているかどうかを確認することにより接合され
ていないリードの有無を判定するようにしたリード接合
方法であって、基板上にパターンと接合されていないリ
ードが基板と非接触の状態になるようにリードを加圧し
た状態で、リードを連結するフレームのみを加熱して該
フレームの温度分布画像を得、該温度分布画像から所定
値以上の温度を持つ部分を抽出して該抽出領域の大きさ
に基づいて接合されていないリードの有無を判定するこ
とを特徴とし、接合されていないリードと接合されてい
るリードを精度よく区別し、リード接合検査を自動的に
行うことが可能となる。

【０００８】

【０００９】

【００１０】請求項４の発明では、請求項１の発明にお
いて、基板上のパターンと接合されていないリードが傾
くようにリードを加圧するとともに基板の各辺毎に照明
してリードの画像を得、該画像から所定値以上の明るさ
を持つ部分を抽出して該抽出領域の大きさに基づいて接
合されていないリードの有無を判定することを特徴と
し、特に不良リードと良品リードの明るさの相違が大き
くなり、接合されていないリードの判定が確実に行え
る。

【００１１】請求項５の発明では、請求項１の発明にお
いて、基板上のパターンと接合されていないリードが傾
くようにリードを加圧するとともに照明する角度を点灯
させる部分の照明中心からの距離で制御してリードの画
像を得、該画像から所定値以上の明るさを持つ部分を抽
出して該抽出領域の大きさに基づいて接合されていない
リードの有無を判定することを特徴とし、特にリードフ
レームのリードの材質、リード幅、厚さの違いで傾く角
度が違っても容易に対応が可能となる。

【００１２】請求項６の発明では、請求項１の発明にお
いて、基板上のパターンと接合されていないリードが傾
くようにリードを加圧するとともに照明する角度を照明
の高さで制御してリードの画像を得、該画像より所定値
以上の明るさを持つ部分を抽出してその抽出部分の連続
領城の大きさに基づいて接合されていないリードの有無
を判定することを特徴とし、請求項５の発明と同様にリ
ードフレームのリードの材質．リード幅．厚さの違いで
傾く角度が違っても容易に対応が可能となる。 請求項７
の発明では、請求項１の発明において、基板上のパター
ンと接合されていないリードが傾くようにリードを加圧
するとともに傾いているリードのみ正反射するように照
明してリードの画像を得、該画像より特定部分の明るさ
の変動を算出して該変動に応じたしきい値で画像を２値
化し、２値化された画像の一方の値の領域の大きさに基
づいて接合されていないリードの有無を判定することを
特徴とし、特に照明変動の影響を受けず検査ができる。

【００１３】請求項８の発明では、請求項１の発明にお
いて、基板上のパターンと接合されていないリードが傾
くようにリードを加圧するとともに傾いているリードの
みが正反射するように照明して加圧前後のリードの画像
を得、これら２枚の画像の明るさの差が所定値以上の部
分を抽出して該抽出領域の大きさに基づいて接合されて
いないリードの有無を判定することを特徴とし、請求項
７の発明と同様に照明変動の影響を受けず検査ができ
る。

【００１４】請求項９の発明では、請求項１の発明にお
いて、基板上のパターンと接合されていないリードが傾
くようにリードを加圧するとともに傾いているリードの
み正反射するように照明して該リードの画像を得、且つ
前記照明と異なる方向から照明してリードの画像を得、
これら２枚の画像の明るさの差が所定値以上の部分を抽
出して該抽出部分の連続領域の大きさに基づいて接合さ
れていないリードの有無を判定することを特徴とし、請
求項７の発明と同様に照明変動の影響を受けず検査がで
きる。

【００１５】請求項１０の発明では、リードと基板上の
パターンの接合工程後、接合されているリードと接合さ
れていないリードの状態あるいは形状に相違が生じるよ
うにリードを加圧する手段と、リード接合部の画像を撮
像する撮像手段と、前記撮像手段で撮像された画像にお
いて接合されているリードと接合されていないリードの
明るさに相違が生じるように照明する照明手段と、接合
されていないリードの明るさを有する部分を抽出し抽出
された接合されていないリード候補部の大きさに基づい
て接合されていないリードの有無を判定する処理手段と
を具備することを特徴とし、接合されているリードと接
合されていないリードの相違を明確にし、リードの有無
を精度良く判定することができ、リード接合の検査の自
動化を可能とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下本発明を実施形態により説明
する。 （実施形態１） 本実施形態は、図３に示すリードフレーム３により形成
されたリード３１を図２に示すように樹脂基板２上に存
在する導電性金属のパターン２１に、樹脂基板２の４辺
部において夫々接合し、樹脂基板２とリード接合部とを
樹脂等によりパッケージしてリード３１を４方向に導出
する所謂ＱＦＰ（Ｑｕａｄ ＦｌａｔＰａｃｋａｇｅ）
に対応するもので、パッケージ前の樹脂基板２に対して
リードフレーム３を接合する工程後、図５に示すような
接合されていないリード３１ａが存在するかしないかを
判定してリード接合検査を行う方法であり、図１は本実
施形態を実現したりリード接合検査装置のシステム構成
を示す。

【００１７】次に本実施形態について、図４のフローチ
ャートに沿って説明する。リードフレーム３のリード３
１に接合された樹脂基板２をリードフレーム３から分離
しない状態で、加圧装置１６にセットして図５のように
リードフレーム３のリード３１を上から加圧するととも
に、処理装置１４の制御の下で環状の照明装置１２を点
灯させる。照明装置１２は図６に示すように環状に形成
されたもので、その中央透孔１２ａの上方にはＴＶカメ
ラからなる撮像装置１１が下向きに配置され、その撮像
方向に対して斜めとなるように下方のＸ−Ｙ移動テーブ
ル１５に向けて照明するようになっている。

【００１８】さて処理装置１４はＸ−Ｙ移動テーブル１
５を動かして図７に示す検査領域６１を照明装置１２の
中央透孔１２ａを介して撮像装置１１の真下に存在する
ようにする。ここで検査領域６１はリード３１とパター
ン２１との接合部を含むように設定される。さて撮像装
置１１で検査領域６１においてリード接合部５１を含む
ように撮像し、撮像により得られたアナログの画像信号
をＡ／Ｄ変換器１３においてディジタル画像信号に変換
して、処理装置１４のメモリ（図示せず）に転送する。
図５のようにパターン２１に接合されていないリード３
１ａは照明装置１２から斜め方向に照射された照明光Ａ
を撮像装置１１に対して正反射するので、処理装置１４
のメモリに転送された画像データ（図８（ａ）に示す画
像に対応する）のうちリード接合部５１に対応する画像
データを処理装置１４で一定値より明るい部分を残すよ
うに２値化すると、図８（ｂ）のように接合されていな
いリード３１ａの接合部位の画像が抽出される。抽出さ
れた不良候補のリード３１ａの接合部位の連続した領域
の大きさ（面積）が予め設定してあるしきい値以上であ
れば、当該リード３１ａを不良リードと判定し、そうで
なければ良品と判定する。このような処理を図７の矢印
イで示すように各樹脂基板２に対応して検査領域６１を
順次切換えるとともに、この検査領域６１を樹脂基板２
の周辺に沿って移動（矢印ロ）させて全検査領域（各樹
脂基板２の４辺に対応する）を検査すると処理を終了す
る。

【００１９】（実施形態２）上記実施形態１ではリード
３１のリード接合部５１の画像データを２値化し、、非
接合状態のリード３１ａのリード接合部５１が照明光を
正反射している状態の２値化画像を抽出し、その抽出画
像の面積の大きさにより、良、不良を判定するようにし
ているが、本実施形態では、非接合状態のリード３１の
リード接合部５１が照明光Ａを撮像手段１１から逸れる
ように反射している状態の２値化画像を抽出してその抽
出画像の面積の大きさにより、良、不良を判定するよう
にしたものである。

【００２０】図９は本実施形態方法を用いた検査装置の
システム構成を示す。本実施形態は照明方法及び２値化
画像のデータ抽出方法が異なる以外は実施形態１と同じ
であるから、同じ構成については同じ番号、記号を付
す。次に本実施形態について、図４のフローチャートに
沿って説明する。まず実施形態１と同様にリードフレー
ム３のリード３１に接合された樹脂基板２をリードフレ
ーム３から分離しない状態で、加圧装置１６にセットし
て図５のようにリードフレーム３のリード３１を上から
加圧するとともに、処理装置１４の制御の下で照明装置
１２’を点灯させ、その照明光をハーフミラー８９で下
方のＸ−Ｙ移動テーブル１５上に向けて反射させる。ハ
ーフミラー８９の上方には撮像装置１１を下向きに配置
しており、撮像装置１１の撮像方向とハーフミラー８９
で反射された照明光とが平行するようになっている。

【００２１】さて処理装置１４でＸーＹ移動テーブル１
５を動かして図７に示した検査領域６１を撮像装置１１
の真下に存在するように設定し、撮像装置１１でリード
接合部５１を撮像し、撮像されて得られたアナログ画像
信号をＡ／Ｄ変換器１３においてディジタル画像信号に
変換され、処理装置１４のメモリ（図示せず）に転送す
る。図１０のように接合されていないリード３１ａは照
明光Ａを撮像装置１１の撮像方向に対して異なる向きに
正反射するので、メモリに転送された画像データ（図１
１（ａ）に示す画像に対応）を処理装置１４で一定値よ
り暗い部分を残すように２値化すると、図１１（ｂ）の
ように接合されていないリード３１ａのリード接合部５
１の画像が抽出される。抽出された当該画像の大きさ
（面積）が一定値以上であれば、不良リードと判定し、
そうでなければ良品と判定する。このような処理を実施
形態１と同様に図７で示す順序で検査位置５１の設定を
しながら行ない、全検査領城を検査すると処理を終了す
る。

【００２２】（実施形態３）上記実施形態１，２は照明
光の反射が非接合状態と、接合状態で異なるのを利用し
た方法であるが、本実施形態は、リード３１を加熱し
て、その温度分布を赤外線カメラのような撮像装置１
１’で撮像して非接合状態、接合状態を判定するように
したもので、図１２は本実施形態のシステム構成を示
す。尚図１２において、実施形態１，２と同じ構成につ
いては同じ番号、記号を付す。

【００２３】次に本実施形態について、図１３のフロー
チャートに沿って説明する。リード接合された樹脂基板
２を加圧装置１６に図１４のように接合されたリード３
１…が下になるようにセットし、接合されてないリード
３１ａが図示するように樹脂基板２から離れるようにリ
ードフレーム３のリード３１…を上から加圧する。ここ
で、加圧装置１６の材質を電気的な絶縁体で構成してお
り、処理装置１４が電源部１８をオンし、リードフレー
ム３に電流を流して加熱する。処理装置１４でＸーＹ移
動テーブル１５を動かして図７に示した検査領域６１を
赤外線カメラのような温度分布を計測できる撮像装置１
１’の真下に存在するよう設定する。撮像装置１１’で
はリード接合部５１付近を撮像し、撮像された温度分布
を示すアナログ画像信号をＡ／Ｄ変換器１３においてデ
ィジタル画像信号に変換して、処理装置１４のメモリ
（図示せず）に転送する。図１５（ａ）に示すようにパ
ターン２１に接合されていないリード３１ａは接合され
ているリード３１に比べて熱の逃げ道がないために加熱
されて上がった温度が下がりにくい。従って、上記メモ
リに転送された温度分布の画像データを処理装置１４で
２値化すると、図１５（ｂ）のように接合されていない
リード３１ａのリード接合部５１の２値化画像が抽出さ
れる。この抽出されたリード接合部５１ａの画像の連続
領域の大きさ（面積）がしきい値以上であれば、不良リ
ードと判定し、そうでなけれぱ良品と判定する。このよ
うな処理を実施形態１、２と同様に図７の順序で検査領
域６１を設定しながら行ない、全検査領域を検査すると
処理を終了する。

【００２４】（参考例１） 上記実施形態１，２，３は２値化画像によって抽出され
たリード接合部５１のリード３１の画像の連続領域の大
きさ（面積）により、非接合状態、接合状態を判定する
構成であったが、本参考例では、リード３１のリード接
合部５１の高さに基づいて判定するもので、図１６は本
参考例のシステム構成を示す。尚実施形態１、２と同じ
構成には同じ番号、記号を付し説明を省略する。

【００２５】次に本参考例について、図１８のフローチ
ャートに沿って説明する。リード接合された樹脂基板２
を加圧装置１６に図１６に示すようにセットし、接合さ
れてないリード３１ａの先端が樹脂基板２から離れるよ
うにリードフレーム３のリード３１を上から加圧する。
処理装置１４でＸーＹ移動テーブル１６を動かして図７
に示した検査領域６１を撮像装置１１の真下に存在する
ように設定する。また処理装置１４で検査対象辺と平行
なライン光Ｂを照明装置１２ａ，１２ｂで照射させる。
ここで、照明装置１２ａ、１２ｂはそれぞれ水平、垂直
方向のライン光Ｂを照射し、図１７に示すように撮像装
置１１の視野に存在するリード接合部５１のほぼ中心に
ライン光Ｂを点灯するように設置されている。撮像装置
１１ではリード接合部５１に照射されているライン光Ｂ
を撮像し、撮像により得られたアナログ画像信号をＡ／
Ｄ変換器１３においてディジタル画像信号に変換して、
処理装置１４のメモリ（図示せず）に転送する。そして
処理装置１４はリード接合部５１の高さをメモリに転送
された画像のライン光Ｂのずれから算出し、算出された
リード接合部５１の高さが予め設定したしきい値以上で
あれば、不良リードと判定し、そうでなけれぱ良品と判
定する。このような処理を図７の順序で検査装置６１を
全検査領域を検査するまで繰り返して設定し、すべての
全検査領域を検査すると処理を終了する。

【００２６】（参考例２） 本参考例は 、リード３１の先端位置と樹脂基板２の周縁
位置との距離により接合状態、非接合状態を判定するも
のである。尚本参考例を用いた検査装置のシステム構成
は実施形態１と同様であるため、ここでは図示しない
が、以下の説明では図１を参照する。

【００２７】次に本参考例について、図１９のフローチ
ャートに沿って説明する。リードフレーム３のリード３
１に接合された樹脂基板２をリードフレーム３から分離
しない状態で、加圧装置１６にセットしてリードフレー
ム３のリード３１を上から加圧するとともに、処理装置
１４の制御の下で環状の照明装置１２を点灯させる。そ
して処理装置１４でＸーＹ移動テーブル１５を動かして
図７に示した検査領域６１を撮像装置１１の真下に存在
するように設定する。撮像装置１１ではリード接合部５
１を撮像し、撮像によって得られたアナログの画像信号
をＡ／Ｄ変換器１３においてディジタル画像信号に変換
して、処理装置１４のメモリ（図示せず）に転送する。
図２０（ａ）（ｂ）のように接合されていないリード３
１ａはリード先端の位置が接合されているリード３１の
先端の位置に比べて樹脂基板２の周縁（側面）Ｘに近く
なるので、処理装置１４が画像データより、リード先端
位置と基板周縁（側面）Ｘの位置を計測してその両位置
の間の距離が一定値以下であれば、不良リードと判定
し、そうでなければ良品と判定する。このような処埋を
図７の順序で検査領域６１を設定しながら行ない、全検
査領域を検査すると処理を終了する。

【００２８】（実施形態４） 本実施形態は、基本的には実施形態１と同様に２値化画
像によって得られたリード３１のリード接合部５１の面
積によって接合状態、非接合状態を判定するものであ
る。尚本実施形態のシステム構成は照明装置１２の点灯
方法が異なる以外は実施形態１と同様であるため、ここ
では図示しないが、以下の説明では図１を参照する。

【００２９】次に本実施形態について、図２１のフロー
チャートに沿って説明する。リードフレーム３のリード
３１に接合された樹脂基板２をリードフレーム３から分
離しない状態で、加圧装置１６にセットしてリードフレ
ーム３のリード３１を上から加圧するとともに、処理装
置１４の制御の下で環状の照明装置１２を点灯させる。
そして処理装置１４でＸーＹ移動テーブル１５を動かし
て図７に示した検査領域６１を撮像装置１１の真下に存
在するように設定する。ここで照明装置１２の点灯を図
２２（ａ）（ｂ）に示すように樹脂基板２の検査対象辺
の外側（図２２では斜線で示す部分）のみとし、樹脂基
板２のパターン２１に接合されていないリード３１ａに
正反射しない照明は行わない。撮像装置１１では照明装
置１２の中心透孔１２ａを介してリード接合部５１を撮
像し、撮像されて得られたアナログの画像信号をＡ／Ｄ
変換器１３においてディジタル画像信号に変換して、処
理装置１４のメモリ（図示せず）に転送する。図２２
（ｂ）のように接合されていないリード３１ａは照明装
置１２の照明光Ａを撮像装置１１に対して正反射するの
で、上記メモリに転送された画像を所定の明るさ部分が
残るように処理装置１４で２値化すると、実施形態１の
図８のように接合されていないリード３１ａの画像が抽
出される。抽出されたこのリード３１ａの画像の連続領
域の大きさ（面積）がしきい値以上であれぱ、不良リー
ドと判定し、そうでなければ良品と判定する。このよう
な処理を図７の順序で検査領域６１を設定しながら行な
い、全検査領域を検査すると処理を終了する。

【００３０】（実施形態５） 本実施形態は、図２３（ａ）（ｂ）のように加圧量が一
定であってもリードフレームの幅．厚み．材質の違いで
不良リード３１ａの傾斜が異なる場合において、最適な
照明角度で照明して接合されていないリードが存在する
かしないかを判定し、リード接合検査を行う方法であ
る。

【００３１】尚本実施形態による検査装置のシステム構
成は実施形態１のシステム構成に図２４に示すようにド
ーナツ状に照明装置１２からの照明光Ａを最適な角度で
透過させてリード接合部５１を照射できるようにする光
透過部位ａ及び撮像装置１１に対向する中心の光透過部
位ｂを持つ液晶表示器１９が照明装置１２の下方に配置
されたシステムである。

【００３２】本実施形態について、図２５のフローチャ
ートに沿って説明する。リードフレーム３のリード３１
に接合された樹脂基板２をリードフレーム３から分離し
ない状態で、加圧装置１６にセットしてリードフレーム
３のリード３１を上から加圧するとともに、処理装置１
４の制御の下で環状の照明装置１２を点灯させる。そし
て処理装置１４でＸーＹ移動テーブル１５を動かして図
７に示した検査領域６１を撮像装置１１の真下に存在す
るように設定する。ここで照明装置１２の点灯を実施形
態４と同様に図２４（ａ）（ｂ）に示す如く樹脂基板２
の検査対象辺の外側（図２４では斜線で示す部分）のみ
とし、樹脂基板２のパターン２１に接合されていないリ
ード３１ａに正反射しない照明はできるかぎり行わな
い。撮像装置１１では照明装置１２の中心透孔１２ａ及
び液晶表示器１９の光透過部位ｂを介してリード接合部
５１を撮像し、撮像されて得られたアナログの画像信号
をＡ／Ｄ変換器１３においてディジタル画像信号に変換
して、処理装置１４のメモリ（図示せず）に転送する。
図２０のように接合されていないリード３１ａは液晶表
示器１９の光透過部位ａを介して照射された照明装置１
２の照明光Ａを撮像装置１１に対して正反射するので、
上記メモリに転送された画像を所定の明るさ部分が残る
ように処理装置１４で２値化すると、実施形態１の図８
のように接合されていないリード３１ａの画像が抽出さ
れる。抽出されたこのリード３１ａの画像の連続領域の
大きさ（面積）がしきい値以上であれぱ、不良リードと
判定し、そうでなければ良品と判定する。このような処
理を図７の順序で検査領域６１を設定しながら行ない、
全検査領域を検査すると処理を終了する。

【００３３】尚液晶表示器１９の光透過部位ａ，ｂの形
成制御は処理装置１４により行う。 （実施形態６） 本実施形態は、実施形態５と同様に図２３（ａ）（ｂ）
に示す如く加圧量が一定であってもリードフレームの
幅．厚み．材質の違いで不良リード３１ａの傾斜が異な
る場合において、最適な照明角度で照明して接合されて
いないリードが存在するかしないかを判定し、リード接
合検査を行う方法である。

【００３４】本実施形態のシステム構成は実施形態１の
システム構成に図２６に示すように照明装置１２を上下
させる駆動装置（図示せず）を設け、照明装置１２の照
明光Ａが最適な角度でリード接合部５１を照射するよう
に照明装置１２の位置を設定することができるようにな
っている。次に本実施形態について、図２７のフローチ
ャートに沿って説明する。リードフレーム３のリード３
１に接合された樹脂基板２をリードフレーム３から分離
しない状態で、加圧装置１６にセットしてリードフレー
ム３のリード３１を上から加圧するとともに、処理装置
１４の制御の下で環状の照明装置１２を点灯させる。そ
して処理装置１４でＸーＹ移動テーブル１５を動かして
図７に示した検査領域６１を撮像装置１１の真下に存在
するように設定する。ここで照明装置１２の点灯を実施
形態４と同様に樹脂基板２の検査対象辺の外側（図２６
では斜線で示す部分）のみとし、樹脂基板２のパターン
２１に接合されていないリード３１ａに正反射しない照
明はできるかぎり行わない。撮像装置１１では照明装置
１２の中心透孔１２ａを介してリード接合部５１を撮像
し、撮像されて得られたアナログの画像信号をＡ／Ｄ変
換器１３においてディジタル画像信号に変換して、処理
装置１４のメモリ（図示せず）に転送する。図２６に示
すように接合されていないリード３１ａは照明装置１２
の照明光Ａを撮像装置１１に対して正反射するので、上
記メモリに転送された画像を所定の明るさ部分が残るよ
うに処理装置１４で２値化すると、実施形態１の図８の
ように接合されていないリード３１ａの画像が抽出され
る。抽出されたこのリード３１ａの画像の連続領域の大
きさ（面積）がしきい値以上であれぱ、不良リードと判
定し、そうでなければ良品と判定する。このような処理
を図７の順序で検査領域６１を設定しながら行ない、全
検査領域を検査すると処理を終了する。

【００３５】（実施形態７） 本実施形態は、照明の明るさ変動が起こってもそれに応
じた２値化のしきい値を算出して接合されていないリー
ドが存在するかしないかを判定し、リード接合検査を行
う方法である。尚本実施形態による検査装置のシステム
構成は実施形態１と同様であるからここでは図示しない
が、以下の説明では図１を参照する。

【００３６】次に本実施形態について、図２８のフロー
チャートに沿って説明する。リードフレーム３のリード
３１に接合された樹脂基板２をリードフレーム３から分
離しない状態で、加圧装置１６にセットしてリードフレ
ーム３のリード３１を上から加圧するとともに、処理装
置１４の制御の下で環状の照明装置１２を点灯させる。
そして処理装置１４でＸーＹ移動テーブル１５を動かし
て図７に示した検査領域６１を撮像装置１１の真下に存
在するように設定する。ここで照明装置１２の点灯を実
施形態４と同様に樹脂基板２の検査対象辺の外側のみと
し、樹脂基板２のパターン２１に接合されていないリー
ド３１ａに正反射しない照明はできるかぎり行わない。
撮像装置１１では照明装置１２の中心透孔１２ａを介し
てリード接合部５１を撮像し、撮像されて得られたアナ
ログの画像信号をＡ／Ｄ変換器１３においてディジタル
画像信号に変換して、処理装置１４のメモリ（図示せ
ず）に転送する。ここで予めリード接合部５１付近の通
常時の基板部位の明るさの平均値Ｌａにより予め最適し
きい値Ｌｂを求めておき、検査時に撮像された画像での
基板部位の明るさの平均値Ｌｃを算出して、次式で最適
のしきい値Ｌｄを算出する。

【００３７】Ｌｄ＝Ｌｂ×Ｌｃ／Ｌａ ここでパターン２１に接合されていないリード３１ｂで
は、照明光Ａを撮像装置１１に対して正反射するので、
上記メモリに転送された画像を処理装置１４で上記の最
適しきい値Ｌｄで２値化すると、図８のように接合され
ていないリード３１ａの画像が抽出される。抽出された
画像の連続領域の大きさ（面積）がしきい値以上であれ
ば、不良リードと判定し、そうでなけれぱ良品と判定す
る。このような処理を図７の順序で検査領域６１を設定
しながら行ない、全検査領域を検査すると処理を終了す
る。

【００３８】（実施形態８） 本実施形態は、非接合状態のリードの明るさに大きな相
違が生じる状況下で撮像された２枚の画像の差で接合さ
れていないリードが存在するかしないかを判定し、リー
ド接合検査を行う方法である。本実施形態による検査装
置のシステム構成は実施形態１のシステム構成に自動加
圧機構（図示せず）を追加したシステムであって、ここ
では特に図示しないが、以下の説明では図１を参照す
る。

【００３９】次に本実施形態について、図３２のフロー
チャートに沿って説明する。リードフレーム３のリード
３１に接合された樹脂基板２をリードフレーム３から分
離しない状態で、加圧装置１６にセットし、処理装置１
４の制御の下で環状の照明装置１２を点灯させる。そし
て処理装置１４でＸーＹ移動テーブル１５を動かして図
７に示した検査領域６１を撮像装置１１の真下に存在す
るように設定する。ここで照明装置１２の点灯を実施形
態４と同様に樹脂基板２の検査対象辺の外側のみとし、
樹脂基板２のパターン２１に接合されていないリード３
１ａに正反射しない照明はできるかぎり行わない。撮像
装置１１ではリード３１を加圧しない状態において、照
明装置１２の中心透孔１２ａを介してリード接合部５１
を撮像し、撮像されて得られたアナログの画像信号をＡ
／Ｄ変換器１３においてディジタル画像信号に変換し
て、処理装置１４のメモリ（図示せず）に転送する。

【００４０】次いでリードフレーム３のリード３１を上
から加圧し、この加圧状態において、撮像装置１１で再
度リード接合部５１を撮像し、撮像されて得られたアナ
ログの画像信号をＡ／Ｄ変換器１３においてディジタル
画像信号に変換して処理装置１４のメモリ（図示せず）
に転送する。加圧前の画像は図２９のように不良リー
ド、良品リードで明るさの差はほとんど存在しないが、
加圧後の画像は図３０のように傾いているリード部が明
るくなる。処理装置１４は加圧後の画像から加圧前の画
像の差を対応画素毎に全て算出し、差が負の値の時は強
制的に０とする。加圧前後の画像の差を取った差画像は
図３１（ａ）のようになり、一定値でリード接合部５１
の画像を２値化すると接合されていないリード３１ａの
画像が図３１（ｂ）に示すように抽出される。抽出され
たリード３１ａの画像の連続領域の大きさ（面積）がし
きい値以上であれば、不良リードと判定し、そうでなけ
れば良品と判定する。次の検査領域に移動し、加圧を解
除する。このような処理を図７の順序で検査領域６１を
設定しながら、全検査領域を検査すると処理を終了す
る。

【００４１】（実施形態９） 本実施形態は、不良リード部の明るさに大きな相違が生
じる状況下で撮像された２枚の画像の差で接合されてい
ないリードが存在するかしないかを判定し、リード接合
検査を行う方法である。尚本実施形態による検査装置の
システム構成は実施形態１と同様であるからここでは図
示しないが、以下の説明では図１を参照する。

【００４２】次に本実施形態について、図３３のフロー
チャートに沿って説明する。リードフレーム３のリード
３１に接合された樹脂基板２をリードフレーム３から分
離しない状態で、加圧装置１６にセットしてリードフレ
ーム３のリード３１を上から加圧するとともに、処理装
置１４の制御の下で環状の照明装置１２を点灯させる。
そして処理装置１４でＸーＹ移動テーブル１５を動かし
て図７に示した検査領域６１を撮像装置１１の真下に存
在するように設定する。ここでまず照明装置１２の点灯
を実施形態４と同様に樹脂基板２の検査対象辺の外側の
みとし、樹脂基板２のパターン２１に接合されていない
リード３１ａに正反射しない照明は行わない。この照明
下で撮像装置１１は照明装置１２の中心透孔１２ａを介
してリード接合部５１を撮像し、撮像されて得られたア
ナログの画像信号をＡ／Ｄ変換器１３においてディジタ
ル画像信号に変換して、処理装置１４のメモリ（図示せ
ず）に転送する。

【００４３】次いで図３４（ａ）において斜線で示すよ
うに照明装置１２の点灯を検査対象辺の内側のみとし、
この照明下で撮像装置１１は図３４（ｂ）に示すように
リード接合部５１を上述と同様に撮像し、撮像されて得
られたアナログの画像信号をＡ／Ｄ変換器１３において
ディジタル画像信号に変換して、処理装置１４のメモリ
（図示せず）に転送する。

【００４４】内側照明の画像は図２９のように不良リー
ド．良品リードで明るさの差はほとんど存在しない。外
側照明の画像は図３４（ｂ）のように傾いているリード
部が明るくなる。処理装置１４は内側照明下の画像から
外側照明下の画像の差を対応画素毎にすべて算出し、差
が負の値の時は強制的に０とする。加圧前後の画像の差
を取った差画像は図３１（ａ）のようになり、一定値で
リード接合部５１の画像を２値化すると接合されていな
いリード３１ａの画像が図３１（ｂ）に示すように抽出
される。抽出されたリード３１ａの画像の連続領域の大
きさ（面積）がしきい値以上であれば、不良リードと判
定し、そうでなければ良品と判定する。次の検査領域に
移動し、加圧を解除する。このような処理を図７の順序
で検査領域６１を設定しながら行ない、全検査領域を検
査すると処理を終了する。

【００４５】

【発明の効果】請求項１の発明は、リードと基板上のパ
ターンの接合工程後、接合されているリードと接合され
ていないリードの形状に相違が生じるようにリードを加
圧した状態で、撮像手段により撮像された画像において
接合されているリードと接合されていないリードの画像
データに相違が生じさせるようにし、得られた画像デー
タが、接合されていないリードの特徴を示す所定の条件
を満足しているかどうかを確認することにより接合され
ていないリードの有無を判定するようにしたリード接合
方法であって、基板上のパターンと接合されていないリ
ードが傾くようにリードを加圧するとともに傾いている
リードのみ正反射するように照明してリードの画像を
得、該画像から所定値以上の明るさを持つ部分を抽出し
て該抽出領域の大きさに基づいて接合されていないリー
ドの有無を判定するので、接合されていないリードと接
合されているリードを精度よく区別し、リード接合検査
を自動的に行うことが可能となり、検査の効率、信頼性
が向上し、接合工程の監視の効果があり、また接合工程
の異常を素早く検知し不良品製造を抑制し歩留り向上の
効果もある。

【００４６】

【００４７】請求項２の発明は、リードと基板上のパタ
ーンの接合工程後、接合されているリードと接合されて
いないリードの形状に相違が生じるようにリードを加圧
した状態で、撮像手段により撮像された画像において接
合されているリードと接合されていないリードの画像デ
ータに相違が生じさせるようにし、得られた画像データ
が、接合されていないリードの特徴を示す所定の条件を
満足しているかどうかを確認することにより接合されて
いないリードの有無を判定するようにしたリード接合方
法であって、基板上のパターンと接合されていないリー
ドが傾くようにリードを加圧するとともに接合されてい
るリード及び基板が正反射するように照明してリードの
画像を得、該画像から所定値以下の明るさを持つ部分を
抽出して該抽出領域の大きさに基づいて接合されていな
いリードの有無を判定するので、接合されていないリー
ドと接合されているリードを精度よく区別し、リード接
合検査を自動的に行うことが可能となり、検査の効率、
信頼性が向上し、接合工程の監視の効果があり、また接
合工程の異常を素早く検知し不良品製造を抑制し歩留り
向上の効果もある。

【００４８】請求項３の発明は、リードと基板上のパタ
ーンの接合工程後、接合されているリードと接合されて
いないリードの状態に相違が生じるようにリードを加圧
した状態で、撮像手段により撮像された画像において接
合されているリードと接合されていないリードの画像デ
ータに相違が生じさせるようにし、得られた画像データ
が、接合されていないリードの特徴を示す所定の条件を
満足しているかどうかを確認することにより接合されて
いないリードの有無を判定するようにしたリード接合方
法であって、基板上にパターンと接合されていないリー
ドが基板と非接触の状態になるようにリードを加圧した
状態で、リードを連結するフレームのみを加熱して該フ
レームの温度分布画像を得、該温度分布画像から所定値
以上の温度を持つ部分を抽出して該抽出領域の大きさに
基づいて接合されていないリードの有無を判定するの
で、接合されていないリードと接合されているリードを
精度よく区別し、リード接合検査を自動的に行うことが
可能となり、検査の効率、信頼性が向上し、接合工程の
監視の効果があり、また接合工程の異常を素早く検知し
不良品製造を抑制し歩留り向上の効果もある。

【００４９】

【００５０】

【００５１】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、基板上のパターンと接合されていないリードが傾く
ようにリードを加圧するとともに基板の各辺毎に照明し
てリードの画像を得、該画像から所定値以上の明るさを
持つ部分を抽出して該抽出領域の大きさに基づいて接合
されていないリードの有無を判定するので、特に不良リ
ードと良品リードの明るさの相違が大きくなり、接合さ
れていないリードの判定が確実に行えるという効果があ
る。

【００５２】請求項５の発明は、請求項１の発明におい
て、基板上のパターンと接合されていないリードが傾く
ようにリードを加圧するとともに照明する角度を点灯さ
せる部分の照明中心からの距離で制御してリードの画像
を得、該画像から所定値以上の明るさを持つ部分を抽出
して該抽出領域の大きさに基づいて接合されていないリ
ードの有無を判定するので、特にリードフレームのリー
ドの材質、リード幅、厚さの違いで傾く角度が違っても
容易に対応が可能となるという効果がある。

【００５３】請求項６の発明は、請求項１の発明におい
て、基板上のパターンと接合されていないリードが傾く
ようにリードを加圧するとともに照明する角度を照明の
高さで制御してリードの画像を得、該画像より所定値以
上の明るさを持つ部分を抽出してその抽出部分の連続領
城の大きさに基づいて接合されていないリードの有無を
判定するので、請求項５の発明と同様にリードフレーム
のリードの材質、リード幅、厚さの違いで傾く角度が違
っても容易に対応が可能となるという効果がある。

【００５４】請求項７の発明は、請求項１の発明におい
て、基板上のパターンと接合されていないリードが傾く
ようにリードを加圧するとともに傾いているリードのみ
正反射するように照明してリードの画像を得、該画像よ
り特定部分の明るさの変動を算出して該変動に応じたし
きい値で画像を２値化し、２値化された画像の一方の値
の領域の大きさに基づいて接合されていないリードの有
無を判定するので、特に照明変動の影響を受けず検査が
できるという効果がある。

【００５５】請求項８の発明は、請求項１の発明におい
て、基板上のパターンと接合されていないリードが傾く
ようにリードを加圧するとともに傾いているリードのみ
が正反射するように照明して加圧前後のリードの画像を
得、これら２枚の画像の明るさの差が所定値以上の部分
を抽出して該抽出領域の大きさに基づいて接合されてい
ないリードの有無を判定するので、請求項７の発明と同
様に照明変動の影響を受けず検査ができるという効果が
ある。

【００５６】請求項９の発明は、請求項１の発明におい
て、基板上のパターンと接合されていないリードが傾く
ようにリードを加圧するとともに傾いているリードのみ
正反射するように照明して該リードの画像を得、且つ前
記照明と異なる方向から照明してリードの画像を得、こ
れら２枚の画像の明るさの差が所定値以上の部分を抽出
して該抽出部分の連続領域の大きさに基づいて接合され
ていないリードの有無を判定するので、請求項７の発明
と同様に照明変動の影響を受けず検査ができるという効
果がある。

【００５７】請求項１０の発明は、リードと基板上のパ
ターンの接合工程後、接合されているリードと接合され
ていないリードの状態あるいは形状に相違が生じるよう
にリードを加圧する手段と、リード接合部の画像を撮像
する撮像手段と、前記撮像手段で撮像された画像におい
て接合されているリードと接合されていないリードの明
るさに相違が生じるように照明する照明手段と、接合さ
れていないリードの明るさを有する部分を抽出し抽出さ
れた接合されていないリード候補部の大きさに基づいて
接合されていないリードの有無を判定する処理手段とを
具備するので、接合されているリードと接合されていな
いリードの相違を明確にし、リードの有無を精度良く判
定することができ、リード接合の検査の自動化を可能と
する装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１のシステム構成図である。

【図２】同上の検査対象となるＱＦＰの樹脂基板の概略
図である。

【図３】同上の検査対象となるＱＦＰのリードを構成す
るリードフレームの概略図である。

【図４】同上の動作説明用フローチャートである。

【図５】同上の不良リード検出メカニズムの説明図であ
る。

【図６】同上に用いる照明装置の上面図である。

【図７】同上の検査位置の設定説明図である。

【図８】（ａ）は同上のリード接合部の撮像画像の説明
図である。 （ｂ）は同上の２値化画像の説明図である。

【図９】本発明の実施形態２のシステム構成図である。

【図１０】同上の不良リード検出メカニズムの説明図で
ある。

【図１１】（ａ）は同上のリード接合部の撮像画像の説
明図である。 （ｂ）は同上の２値化画像の説明図である。

【図１２】本発明の実施形態３のシステム構成図であ
る。

【図１３】同上の動作説明用フローチャートである。

【図１４】同上の不良リード検出メカニズムの説明図で
ある。

【図１５】（ａ）は同上のリード接合部の撮像画像の説
明図である。 （ｂ）は同上の２値化画像の説明図である。

【図１６】本発明の参考例１のシステム構成図である。

【図１７】同上の不良リード検出メカニズムの説明図で
ある。

【図１８】同上の動作説明用フローチャートである。

【図１９】本発明の参考例２の動作説明用フローチャー
トである。

【図２０】同上の参考例２の不艮リード検出メカニズム
の説明図である。

【図２１】本発明の実施形態４の動作説明用フローチャ
ートである。

【図２２】同上の実施形態４の不艮リード検出メカニズ
ムの説明図である。

【図２３】本発明の実施形態５に対応した材質．リード
幅等の違いによるリード傾斜の相違の説明図である。

【図２４】同上の不良リード検出メカニズムの説明図で
ある。

【図２５】同上の動作説明用フローチャートである。

【図２６】本発明の実施形態６の不良リード検出メカニ
ズムの説明図である。

【図２７】同上の動作説明用フローチャートである。

【図２８】本発明の実施形態７の動作説明用フローチャ
ートである。

【図２９】本発明の実施形態８における加圧前に撮像さ
れた画像の例図である。

【図３０】同上における加圧後に撮像された画像の例図
である。

【図３１】（ａ）は同上のリード接合部の撮像画像の説
明図である。 （ｂ）は同上の２値化画像の説明図である。

【図３２】同上の動作説明用フローチャートである。

【図３３】本発明の実施形態９の動作説明用フローチャ
ートである。

【図３４】（ａ）は同上の照明装置の検査対象辺の内側
からの照明時の上面図である。 （ｂ）は同上の照明装置の検査対象辺の内側からの照明
時の要部の構成図である。

【符号の説明】

２ 樹脂基板 ３１ リード １１ 撮像装置 １２ 照明装置 １２ａ 中心透孔 １３ Ａ／Ｄ変換器 １４ 処理装置 １５ Ｘ−Ｙ移動テーブル １６ 加圧装置

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−304268（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 G01B 21/00 - 21/32 G01N 19/00 - 19/10 G01N 21/84 - 21/958 G01N 25/00 - 25/72 H01L 21/64 - 21/66

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】リードと基板上のパターンの接合工程後、
   接合されているリードと接合されていないリードの形状
   に相違が生じるようにリードを加圧した状態で、撮像手
   段により撮像された画像において接合されているリード
   と接合されていないリードの画像データに相違が生じさ
   せるようにし、得られた画像データが、接合されていな
   いリードの特徴を示す所定の条件を満足しているかどう
   かを確認することにより接合されていないリードの有無
   を判定するようにしたリード接合検査方法であって、基
   板上のパターンと接合されていないリードが傾くように
   リードを加圧するとともに傾いているリードのみ正反射
   するように照明してリードの画像を得、該画像から所定
   値以上の明るさを持つ部分を抽出して該抽出領域の大き
   さに基づいて接合されていないリードの有無を判定する
   ことを特徴とするリード接合検査方法。
2. 【請求項２】リードと基板上のパターンの接合工程後、
   接合されているリードと接合されていないリードの形状
   に相違が生じるようにリードを加圧した状態で、撮像手
   段により撮像された画像において接合されているリード
   と接合されていないリードの画像データに相違が生じさ
   せるようにし、得られた画像データが、接合されていな
   いリードの特徴を示す所定の条件を満足しているかどう
   かを確認することにより接合されていないリードの有無
   を判定するようにしたリード接合検査方法であって、基
   板上のパターンと接合されていないリードが傾くように
   リードを加圧するとともに接合されているリード及び基
   板が正反射するように照明してリードの画像を得、該画
   像から所定値以下の明るさを持つ部分を抽出して該抽出
   領域の大きさに基づいて接合されていないリードの有無
   を判定することを特徴とするリード接合検査方法。
3. 【請求項３】リードと基板上のパターンの接合工程後、
   接合されているリードと接合されていないリードの状態
   に相違が生じるようにリードを加圧した状態で、撮像手
   段により撮像された画像において接合されているリード
   と接合されていないリードの画像データに相違が生じさ
   せるようにし、得られた画像データが、接合されていな
   いリードの特徴を示す所定の条件を満足しているかどう
   かを確認することにより接合されていないリードの有無
   を判定するようにしたリード接合 検査方法であって、基
   板上にパターンと接合されていないリードが基板と非接
   触の状態になるようにリードを加圧した状態で、リード
   を連結するフレームのみを加熱して該フレームの温度分
   布画像を得、該温度分布画像から所定値以上の温度を持
   つ部分を抽出して該抽出領域の大きさに基づいて接合さ
   れていないリードの有無を判定することを特徴とするリ
   ード接合検査方法。
4. 【請求項４】基板上のパターンと接合されていないリー
   ドが傾くようにリードを加圧するとともに基板の各辺毎
   に照明してリードの画像を得、該画像から所定値以上の
   明るさを持つ部分を抽出して該抽出領域の大きさに基づ
   いて接合されていないリードの有無を判定することを特
   徴とする請求項１記載のリード接合検査方法。
5. 【請求項５】基板上のパターンと接合されていないリー
   ドが傾くようにリードを加圧するとともに照明する角度
   を点灯させる部分の照明中心からの距離で制御してリー
   ドの画像を得、該画像から所定値以上の明るさを持つ部
   分を抽出して該抽出領域の大きさに基づいて接合されて
   いないリードの有無を判定することを特徴とする請求項
   １記載のリード接合検査方法。
6. 【請求項６】基板上のパターンと接合されていないリー
   ドが傾くようにリードを加圧するとともに照明する角度
   を照明の高さで制御してリードの画像を得、該画像より
   所定値以上の明るさを持つ部分を抽出してその抽出部分
   の連続領城の大きさに基づいて接合されていないリード
   の有無を判定することを特徴とする請求項１記載のリー
   ド接合検査方法。
7. 【請求項７】基板上のパターンと接合されていないリー
   ドが傾くようにリードを加圧するとともに傾いているリ
   ードのみ正反射するように照明してリードの画像を得、
   該画像より特定部分の明るさの変動を算出して該変動に
   応じたしきい値で画像を２値化し、２値化された画像の
   一方の値の領域の大きさに基づいて接合されていないリ
   ードの有無を判定することを特徴とする請求項１記載の
   リード接合検査方法。
8. 【請求項８】基板上のパターンと接合されていないリー
   ドが傾くようにリードを加圧するとともに傾いているリ
   ードのみが正反射するように照明して加圧前後のリード
   の画像を得、これら２枚の画像の明るさの差が所定値以
   上の部分を抽出して該抽出領域の大きさに基づいて接合
   されていないリードの有無を判定することを特徴とする
   請求項１記載のリード接合検査方法。
9. 【請求項９】基板上のパターンと接合されていないリー
   ドが傾くようにリードを加圧するとともに傾いているリ
   ードのみ正反射するように照明して該リードの画像を
   得、且つ前記照明と異なる方向から照明してリードの画
   像を得、これら２枚の画像の明るさの差が所定値以上の
   部分を抽出して該抽出部分の連続領域の大きさに基づい
   て接合されていないリードの有無を判定することを特徴
   とする請求項１記載のリード接合検査方法。
10. 【請求項１０】リードと基板上のパターンの接合工程
    後、接合されているリードと接合されていないリードの
    状態あるいは形状に相違が生じるようにリードを加圧す
    る手段と、リード接合部の画像を撮像する撮像手段と、
    前記撮像手段で撮像された画像において接合されている
    リードと接合されていないリードの明るさに相違が生じ
    るように照明する照明手段と、接合されていないリード
    の明るさを有する部分を抽出し抽出された接合されてい
    ないリード候補部の大きさに基づいて接合されていない
    リードの有無を判定する処理手段とを具備することを特
    徴とするリード接合検査装置。