JPH01311258A - 外観検査装置 - 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、外観検査装置、特に、半導体装置の外観検査
技術に関し、例えば、表面実装形のパッケージを備えて
いる半導体集積回路装置（以下、ＩＣという、）の外観
についての検査を実行するのに利用して有効な技術に関
する。

〔従来の技術］ 一般に、表面実装形のパッケージを備えているＩＣとし
て、ミニ・スクエア・パッケージ（ＭＳＰ）、クワッド
・フラット・パッケージ（ＱＦＰ）およびフラット・バ
ック・パッケージ（ＦＰＰ）等のように４側面にアウタ
リードが配設されているパッケージを備えているものが
ある。

このようなパッケージを備えているＩＣについて外観検
査が実施される場合、パッケージの表側の面（第１主面
）に表示されたマークについての検査、パッケージの表
側の面に発生した欠けや割れ等のような損傷についての
検査、パッケージの裏側の面（第２主面）に発生した損
傷についての検査、およびアウタリードの曲がりについ
ての検査等のような各種の外観検査が実行される。この
ような外観検査は、多種多様の検査項目にわたり、しか
も検査の内容も微妙であるため、人間の観察によって実
行されるのが一般的である。

なお、ＩＣのアウタリードの外観検査を自動的に検査す
る方法として、例えば、特開昭５７−９１４５８号公報
に開されている技術がある。この外観検査方法は、複数
のリードを有するＩＣをシュート内で移送するに当たっ
て、このＩＣのリードを移送方向と直交させ、リードの
基部とリードの先端部とをそれぞれ検出し、リードの基
部に対する先端部の通過時間を計測することにより、リ
ード曲がりを検出する方法、である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、前述したようなＩＣの外観検査を人間の観察に
よって実施する場合、ＩＣの増産に伴って外観検査要員
をその都度、増加させる必要があり、実際上、困難が発
生する。

また、前記ＩＣのアウタリード曲がり検査方法において
は、パッケージの）員傷検査は勿論、ＩＣを一方向に移
送する必要があるため、アウタリードの列が四方に突出
されているパッケージを備えている前記したＩＣについ
てはリード曲がりについてさえも検査することができな
いという問題点があることが、本発明者によって明らか
にされた。

本発明の目的は、ｌＣについての外観検査を自動的に実
行することができる外観検査装置を提供することにある
。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。

（課題を解決するための手段〕 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を説明すれば、次の通りである。

すなわち、被検査物についての第１撮像装置からの画像
信号に基づいて、被検査物の第１主面の損傷についての
検査とが実行されるように構成されているとともに、被
検査物についての第２撮像装置からの画像信号に基づい
て、被検査物のリード曲がり検査と、被検査物の第２主
面の損傷についての検査とが実行されるように構成した
ものである。

〔作用〕

前記した手段によれば、撮像装置の画像信号に基づいて
各種の外観検査がそれぞれ実行されるため、外観検査が
自動化されることになる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例である外観検査装置を示す要
部の斜視図、第２図はその外観斜視図、第３図以降はそ
の各部の作用を説明するだめの各説明図である。

本実施例において、本発明にかかる外観検査装置はＭＳ
Ｐ−ＩＣＩについての外観検査を実施するように構成さ
れている。被検査物としてのＭＳＰ−ＩＣＩは略正方形
の平盤形状に成形されている樹脂封止形のパッケージ２
を備えており、このパッケージ２の４側面にはパッド・
ウィング形状に屈曲成形されているアウタリード３が複
数末完それぞれ先端を揃えられて横一列に配され、一端
面（以下、第２主面とする。）側に向けて突設されてい
る。また、パッケージ２の第１主面２ａにはこの製品を
特定するためのマーク４が印刷等のような適当な手段に
より表示されている。

本実施例において、このＭＳＰ・ＩＣ外観検査装置１０
は機台１１を備えており、機台１１はキャスタ１２によ
り移動し得るように構成されている０機台１１上の一端
部にはローディング装置１３が設備されており、ローデ
ィング装置１３はこれから検査すべきＭＳＰ・＋ｃ１を
１個宛、払い出すように構成されている。すなわち、機
台１１にはロータ１４が水平面内において間欠回転し得
るように設備されており、ロータ１４はこれから検査す
べきＭＳＰ・ＩＣ１が多数個収納されているマガジン（
以下、実マガジンという、）１５を複数本、保持し得る
ように構成されている。実マガジン１５は被収納物であ
るＭＳＰ−ＩＣＩのパッケージ２よりも大きめの略正方
形の筒形状に形成されており、ＭＳＰ・ＩＣＩを多数個
、そのパッケージ２の第１主面（表側の端面）２ａが上
向きになるように配されて、積層されるように収納して
いる。そして、実マガジン１５は複数本がロータ１４に
、ロータの回転中心の同心円上において周方向に等間隔
に配され、鉛直に立脚されて着脱可能に保持されている
。また、機台１１にはブツシュロッド１６がロータ１４
に保持された実マガジン１５の１本に対向するように配
されて、上下動するように設備されており、ブツシュロ
ッド１６は実マガジン１５に挿入されて、その中に収納
されているＭＳＰ・ＩＣＩを１個分に相当するｌピッチ
宛、順次押し上げるように構成されている。

機台上には梁部１７が機台１１の上面から上方に離間さ
れて架設されており、梁部１７には第１ハンドラ１８が
前記ローディング装置１３、後記する第１検査ステーシ
ヨンおよび反転ステーションに対応するように設備され
ている。すなわち、第１ハンドラ１８は操作アーム１９
を備えており、このアーム１９はブツシュロッド１６の
真上位置、後記する第１検査ステーシヨンおよび反転ス
テーションの間を、・ガイド装置および適当な駆動装置
（図示せず）により三次元的に移動されるように構成さ
れている。操作アーム１９の先端部には真空吸着ヘッド
２０が装着されており、このヘッド２０はＭＳＰ・ＩＣ
Ｉのパッケージ２の第１主面を真空吸着することにより
、ＭＳＰ・ＩＣＩを保持し得るように構成されている。

機台１１上には第１検査ステーシヨン２１がローディン
グ装置１３の片開に配されて設定されており、このステ
ーション２１においてはＭＳＰ・ＩＣＩにおけるパッケ
ージ２の第１主面２ａに表示されたマーク４、および第
１主面２ａにおいて発生した欠けや割れ等の損傷を、そ
れぞれ検査するように構成されている。

すなわち、機台１１上における第１検査ステーシヨン２
１の対応位置には真空吸着チャック２２が設備されてお
り、このチャック２２はＭＳＰ・ＩＣＩのパンケージ２
の第２主面２ｂを真空吸着することにより、ＭＳＰ−Ｔ
ＣＩを保定し得るように構成されている。チャック２２
の両脇には一対の位置決め部材２３．２３が径方向に進
退するように設備されており、両位置決め部材２３．２
３はその先端部が略Ｖ字形状にそれぞれ形成され、Ｍ　
Ｓ　Ｐ・ＩＣＩのパッケージ２における一対の対角を両
脇から互いに対称にそれぞれ挟みつけることにより、Ｍ
ＳＰ・ＩＣＩを予め設定された基準位置に機械的に位置
決めするように構成されている。

第１検査ステーシヨン２１の真空吸着チャック２２の真
上には、第１撮像装置としてのテレビカメラ（以下、第
１カメラという。）２４が設備されており、第１カメラ
２４はチャック２２に保持されたＭＳＰ・ＩＣ１の第１
主面側全体を撮映し得るように構成されている。第１カ
メラ２４には第１損傷検査装置２５が電気的に接続され
ており、この検査装置２５は後述するような作用により
、ＭＳＰＩＣＩのパッケージ２の第１主面２ａにおける
欠けや割れ等の損傷を検査するように構成されている。

また、第１カメラ２４はマーク検査装置２６が電気的に
接続されており、この検査装置２５は後述するような作
用により、パッケージの第１主面２ａに表示されたマー
ク４の良否を検査するように構成されている。

機台１１上には反転ステーション３ｏが第１検査ステー
シヨン２１のローディング装置１３側とは反対側の片開
に配されて設定されており、このステーション３０にお
いてはＭＳＰ・ＩＣＩが表裏反転されるように構成され
ている。すなわち、機台１１上における反転ステーショ
ン３０の対応位置には回動軸３１が水平に軸架されて、
モータ等のような適当な駆動手段により１８０度往復動
されるように設備されており、この軸３１には反転アー
ム３２が一体回動するように支持されている。反転アー
ム３２の一端部には真空吸着ヘッド３３が設備されてお
り、このヘッド３３はＭＳＰ・ＩＣＩのパッケージ２の
第２主面２ｂを真空吸着することにより、ＭＳＰ−１（
ｌを保持し得るように構成されている。

前記梁部１７には第２ハンドラ３４が反転ステーション
３０および後記する第２、第３検査ステーシヨンに対応
するように設備されている。すなわち、第２ハンドラ３
４は操作アーム３５を備えており、このアーム３５は反
転アーム３２の反転した姿勢における真空吸着へラド３
３の位置と、第２検査ステーシヨンの真空吸着チャック
の位置と、第３ステーシヨンの真空吸着チャックの位置
との間を、ガイド装置および適当な駆動装置により三次
元的に移動されるように構成されている。

操作アーム３５の先端部には真空吸着ヘッド３６が装着
されており、このへ・ラド３６はＭＳＰ−ＩＣＩのパッ
ケージ２の第２主面２ｂを真空吸着することにより、Ｍ
ＳＰ・ＩＣＩを保持し得るように構成されている。

機台１１および梁部１７における反転ステーション３０
の第１検査ステーシヨン２１と反対側の片開には第２検
査ステーシヨン４０が設定されており、この第２検査ス
テーシヨンにおいては、被検査物としてのＭＳＰ・ＩＣ
Ｉの電気的特性が検査されるように構成されている。

すなわち、梁部１７の第２検査ステーシヨン４０の対応
位置にはソケット装置４１が設備されており、ソケット
４１にはテスタ４２が電気的に接続されている。このソ
ケット装置４１は後記する上下動装置により上昇されて
来るＭＳＰ・ＩＣ１のアウタリード３群を挿入されるこ
とにより、テスタ４２とＭＳＰ・ＩＣＩの電子回路とを
電気的に接続させるように構成されている。機台１１の
ソケット装置４１の真下位置にはシリンダ装置等からな
る上下動装置４３が設備されており、上下動装置４３の
上端部には真空吸着チャック４４が設けられている。上
下動装置４３の略下死点位置の両脇には一対の位置決め
部材４５．４５が径方向に進退するように設けられてお
り、両位置決め部材４５．４５はＭＳＰ−ＩＣＩのパッ
ケージ２０対角を両側から挾みつけることにより、ＭＳ
Ｐ・ＩＣＩを位置決めするように構成されている。

さらに、機台１１上には第３検査ステーシヨン５０が第
２検査ステーシヨン５０の反転ステーション３０とは反
対側の片開に配されて設定されており、この第３検査ス
テーシヨン５０においては、被検査物としてのＭＳＰ・
ＩＣＩにおけるパッケージ２の第２主面２ｂにおいて発
生した欠けや割れ等の損傷、および、アウタリード３の
曲がりがそれぞれ検査されるように構成されている。

すなわち、機台１１上における第３検査ステーシヨン５
０の対応位置には真空吸着チャック５１が設備されてお
り、このチャック５１１よＭＳＰ・ＩｃＩのパッケージ
２の第１主面２ａを真空吸着することにより、ＭＳＰ・
ＪＣｌを保定し得るように構成されている。チャック５
１の両脇には一対の位置決め部材５２．５２が径方向に
進退するように設備されており、両位置決め部材５２．
５２はその先端部が略■字形状にそれぞれ形成され、Ｍ
ＳＰＩＣＩのパッケージ２における一対の対角を両脇か
ら互いに対称にそれぞれ挟みつけることにより、ＭＳＰ
・ＩＣＩを予め設定された基準位置に位置決めするよう
に構成されている。

第３検査ステーシヨン５０の真空吸着チャック５１の真
上には、第２場像装置としてのテレビカメラ（以下、第
２カメラという、）５３が設（ＩＩされており、第２カ
メラ５３はチャンク５１に保持されたＭＳＰ−ＩＣＩを
撮映し得るように構成されている。第２カメラ５３には
第２損傷検査装置５４が電気的に接続されており、この
検査装置５４は後述するような作用により、ＭＳＰ−Ｉ
ＣＩのパンケージ２の第２主面２ｂにおける欠けや割れ
等を検査するように構成されている。また、第２カメラ
５３にはリード曲がり検査装置５５が電気的に接続され
ており、この検査装置５５は後述するような作用により
、ＭＳＰ−ＩＣＩのアウタリード３の曲がりを検査する
ように構成されてい前記梁部１７には第３ハンドラ６１
が第３検査ステーシゴン５０および後記するアンローデ
ィング装置に対応するように設備されている。すなわち
、第３ハンドラは操作アーム６２を備えており、このア
ーム６２は第３検査ステーシヨン５０の真空吸着チャッ
ク５１の位置と、アンローディング装置における各空マ
ガジンの位置との間を、ガイド装置および適当な駆動装
置により三次元的に適宜移動されるように構成されてい
る。操作アーム６２の先端部には真空吸着ヘンドロ３が
装着されており、このへラド６３はＭＳＰ・ＩＣＩのパ
ッケージ２の第２主面２ｂを真空吸着することにより、
ＭＳＰ・ＩＣ１を保持し得るように構成されている。

機台１１上のローディング装置１３と反対側の端部には
アンローディング装置７０が設備されており、アンロー
ディング装置は検査が終了したＭＳＰ−ＩＣＩを検査結
果に対応して、良品収納用空マガジン７１、軽不良品収
納用空マガジン７２および重不良品収納用マガジン７３
にそれぞれ払い出せるように構成されている。すなわち
、機台１１には３台のロータ（いずれも図示せず）が互
いに干渉しないように配されて、水平面内において間欠
回転し得るように設備されており、各ロータは空マガジ
ンを複数末完、ローディング装置と同様に保持し得るよ
うに構成されている。

次に作用を説明する。

まず、ロープ、イング装置１３において、実マガジン１
５に収納されているＭＳＰ・ＩＣＩはプッシュ口・ラド
１６により所定の高さ位置に突き上げられ、第１ハンド
ラ１８の真空吸着ヘッド２０によりパッケージ２の第１
主面２ａを吸着保持される。このヘッド２０により保持
されたＭＳＰ−ＩＣ１は第１ハンドラ１８により第１検
査ステーシゴン２１まで移送される。

第１検査ステーシヨン２１において、ＭＳＰ・ＩＣＩは
パッケージ２の対角を一対の位置決め部材２３．２３に
よって挟みつけられることにより、基準位置に位置決め
される。必要に応じて、ＭＳＰ・ＩＣＩは真空吸着チャ
ック２２により真空吸着されて保定される。

位置決めされた後、ＭＳＰｉＣｌは第１カメラ２４によ
り逼映され、第１損傷検査装置２５において当該画像信
号に基づき次のような作用により、パンケージ２の第２
主面２ａについての外観検査を実施される。

まず、第１検査ステーシヨン２１において実行されるパ
ンケージ２における第１主面２ａの損傷検査方法につい
て説明する。なお、この検査方法の手順を概略的に示す
と、第３図の通りになる。

ＭＳＰ・ＩＣＩが機械的に位置決めされた後、第１カメ
ラ２４により画像信号が第１損傷検査装置２５にインプ
ットされて来ると、第４図（ａ）に示されているように
、損傷検査装置２５においてその画像信号に基づき、例
えば、タブ吊りリード等のように予め設定された基準位
ｒ？Ｚ２５ａ、２５ａが認識される。

次いで、第４図（ｂ）に示されているように、パッケー
ジ２の所定範囲２５ｂにおける画面が白画面になるまで
２値化閾値が下げられて行く、ここで、本発明者は、２
値化閾値を下げてパッケージ２の実体面についての画面
を白画面にさせると、パンケージ２に発生した割れや欠
は等のような虚空部分についての画面が黒くなる現象を
発見し、この現象に着目してこれを本実施例にかかる損
傷検査に利用した。このときの最適な２値化閾値は、パ
ッケージ２の中央部における所定範囲２５ｂの白面積を
計算しながら自動的に設定されるため、パッケージの状
態（光沢や梨地等）に影響されにくい。

ところで、２値化閾値があるレベル以下に低下されると
、割れや欠けが発生している部分も白画面になってしま
う。

そこで、本実施例においては、予め実験や過去の実績等
のような経験的手法により、パンケージ全体が適正に白
画面になる時の中央部の面積を所定範囲２５ｂとして求
めておき、実際の２値化閾値の引き下げ作業においてパ
ッケージの中央部の白面積を計算し、その計数値が当該
所定範囲２５ｂについての設定値になった時に閾値の引
き上げを止めることにより、最適値を求めるようにして
いる。

続いて、認識された位置２５ａ、２５ａを基準にして検
査対象であるパッケージの第１主面２ａにおける４つの
コーナ部２５ｃの位置がそれぞれ算出される。このとき
、この検査対象であるパッケージ２についての基準位置
２５ａ、２５ａと各コーナ部２５ｃとの位置関係は、こ
の損傷検査装？！Ｆ２５の中央処理ユニット（図示せず
）に予め登録されている。

次いで、第４図（Ｃ）に示されているように、算出され
た位置のそれぞれにおいて、コーナ部２５ｃについての
狭小画像２５ｄが第１カメラ２４の逼映により取り込ま
れる。

ここで、パッケージ２のコーナ部２５ｃに割れや欠は等
の損傷２５ｅが発生していると、第４図（ｄ）に示され
ている画像２５ｆのように、パッケージ２の表面が白画
面に、割れや欠けが発生している損傷２５ｅの部分が黒
画面にそれぞれ現れる。

コーナ部２５ｃについての画像が取り込まれると、第４
図（ｅ）に示されているような辞書パターン２５ｇと、
第１カメラ２４からの実画像２５ｄまたは２５ｆとが画
像認識的に照合される。そして、割れや欠けの発生して
いない第４図（Ｃ）に示されている画像２５ｄと辞書パ
ターン２５ｇとが照合された場合、両者に差がないため
、良品と判定される。しかし、コーナ部２５ｃに損傷２
５ｅが発生している第４図（ｄ）に示されている画像２
５ｆと辞書パターン２５ｇとが照合された場合、両者に
差があるため、不良品と判定されることになる。

ちなみに、樹脂封止形パッケージの場合、割れや欠は等
のような損傷２５ｅが発生する場所は殆どがコーナ部２
５ｃであるため、パッケージ２の損傷２５ｅについての
外観検査はコーナ部２５ｃについてのみ実行しても、支
障が発生することは殆どない、但し、これは本実施例に
かかる検査がコーナ部以外の場所について実行されるこ
とを妨げるものではない。

このようにして、パッケージ２の第２主面２ａにおける
損傷につむ７色＠’ｔ、に；−・〜゛実灯れ、損傷が発
見されて不良と判定された場合、修正が不可能な重不良
として中央処理ユニットに記録される。

ところで、従来、パッケージの割れや欠けについての外
観検査が実施される場合、黒いパッケージの表面はその
まま黒色として面積や形状の変化として画像認識され、
照明光の当て方を変更調整されることにより、割れや欠
けについての特徴が強調されるような手法が、−船釣に
採用されている。

しかし、このような手法においては、パッケージ表面の
光沢や梨地面等のような微妙な差異により、テレビカメ
ラによって逼像された画像の輝度レベルが変化するため
、微小な割れや欠けについては検出することができない
という問題点があることが、本発明者によって明らかに
された。

本実施例においては、パッケージ２の表面に対する２値
化閾値が下げられることにより、パッケージ２の表面に
おける実体面が白画面とされ、パンケージ表面における
割れや欠は等の虚空部が黒画面とされて損傷検査が実行
されるため、パンケージ表面の光沢や梨地面の差異によ
る輝度レベルの変化の影響は回避することができる。す
なわち、パッケージ表面の光沢や梨地面の微小な差異は
２値化閾値の低下により実質的に均等化されることによ
り、唆収してしまうため、パンケージの実体表面と、割
れや欠けの虚空部との差のみが強調される。そして、こ
の強調により、微小なυ１れや欠は等も適正に判別され
るようになるため、パッケージの損傷検査は適正かつ高
精密に実行されることになる。

本実施例によれば、次のような効果が得られる。

（１）　　パッケージ表面の状態（光沢や梨地等）に関
係なく、パッケージの形状が安定的に測定されるため、
パッケージの損傷検査を高精度、かつ高精密に実行する
ことができる。

（２）照明系に対する工夫や多値画像処理等のような複
雑かつ高度な構造および処理を省略することができるた
め、損傷検査を高速かつ容易に実行することができる。

次に、第１検査ステーシヨン２１において実行されるマ
ーク検査方法について説明する。なお、この検査方法の
手順を概略的に示すと、第５図の通りになる。

第１カメラ２４から検査対象である第１主面２ａについ
ての画像信号がインプットされて来ると、第６図（ａ）
に示されているように、マーク検査装置２６においてそ
の画像信号に基づき、予め設定された基準マーク２６ａ
が認識される。

続いて、第６図（ｂ）に示されているように、この基準
マーク２６ａの位置２６ａ′を基準にして他のマーク２
６ｂ群の位置２６ｂ′がそれぞれ算出される。このとき
、基準マーク２６ｂと他のマーク２６ｂのそれぞれとの
位置関係は、このマーク検査装置２６の中央処理ユニッ
トに予め登録されている。

次いで、第６図（Ｃ）に示されているように、その位置
をそれぞれ特定された各マーク２６ａまたは２６ｂ毎に
、マークの画像と辞書パターン２６ｃとが順次照合され
て行くことにより、各マーク２６ａまたは２６ｂの良否
についての検査がそれぞれ実施される。このとき、辞書
パターン２６ｃは各マーク２６ａまたは２６ｂ毎に対応
するものが適宜選定される。辞書パターンは、例えば、
英数字について全て登録しておき、品種変更については
品種名、週コード等をキーボードの操作によって入力す
ることにより、適宜対応し得るように用意しておくこと
が望ましい。

そして、実際のマーク２６ａまたは２６ｂと辞書パター
ン２６ｃとの照合において、両者に差がある場合、不良
品と判定される０通例、マーク不良は修正が不可能な重
不良として中央処理ユニットに登録される。

第１検査ステーシヨン２１における損傷およびマーク検
査が終了すると、第１検査ステーシヨン２１におけるＭ
ＳＰ・ＩＣＩには反転アーム３２の真空吸着ヘッド３３
が真空吸着される。続いて、反転アーム３２が１８０度
回転されると、ＭＳＰ・ＩＣはパッケージ２の第２主面
２ｂを上向きにされた状態に反転されることになる。

ＭＳＰ・ＩＣＩが表裏反転されると、第２ハンドラ３４
の操作アーム３５が移動されることにより、その真空吸
着ヘッド３６が反転されたＭＳＰ・ＩｃＩのパッケージ
２の第２主面２ｂに吸着ささる。続いて、このへラド３
６に吸着保持されたＭＳＰ・ＩＣＩは第２ハンドラ３４
により第２検査ステーシヨン４０に搬送される。

第２検査ステーシヨン４０において、ＭＳＰ・ＩＣＩは
下向きになったパッケージ２の第１主面２ａが真空吸着
チャンク４４に当接されるように供給される。続いて、
ＭＳＰ・ＩＣＩは位置決め部材４５．４５によりパンケ
ージ２の対角を挟みつけられることによって、基準位置
に機械的に位置決めされた後、このチャック４４により
吸着保持される。

次いで、チャンク４４に保持されたＭＳＰ・ＩＣ１はシ
リンダ装置４３の作動によって上昇されることにより、
その真上に設備されているソケット装置４１に挿入され
る。

ソケット装置ｆｆ４１にＭ　Ｓ　Ｐ・ＩｃＩが挿入され
ると、ＭＳＰ・ＩＣ４１はテスタ４２にソケット装置４
１の端子群（図示せず）およびアウクリード３を介して
電気的に接続される。この状態で、そのＭＳＰ・ＩＣＩ
とテスタ４２との間において、ソケット装Ｈ４１を介し
てテスト信号が交わされることにより、所望の電気的特
性試験が実施される。そして、不良と判定された場合、
そのＭＳＰ・ＩｃＩは修正の不可能な重不良製品として
中央処理ユニットに登録される。

第２検査ステーシヨン４０における電気的特性試験が終
了すると、シリンダ装置４３の作動によってＭＳＰ・Ｉ
ＣＩは所定の位置に下降される。

次いで、第２ハンドラ３４の操作アーム３５が移動され
ることにより、その真空吸着ヘッド３６が下降されてＭ
ＳＰ・ＩＣＩのパッケージ２の第２主面２ｂに吸着され
た後、ＭＳＰ−［Ｃ１は第３検査ステーシヨン５０に搬
送される。

第３検査ステーシヨン５０において、ＭＳＰ・ＩＣＩは
下向きになった第１主面２ａを真空吸着チャンク５１に
当接するように供給される。続いて、ＭＳＰ・ＩＣＩは
位置決め部材５２．５２によりパンケージ２の対角を挟
みつけられることによって、基準位置に機械的に位置決
めされた後、チャック５１により保持される。

位置決め保持された後、ＭＳＰ・ＩＣＩは第２カメラ５
３により撮映されて、第２　ＩＩ傷検査装置５４および
リード曲検査装置５５において、当該画像信号に基づき
、パッケージ２の第２主面２ｂについての損傷検査、お
よびリード曲り検査をそれぞれ実施される。

ここで、パンケージ２の第２主面２ｂについての損傷検
査方法の作用は、前述した第１主面２ａについてのそれ
に準するため、説明を省略し、リード曲り検査方法の作
用について説明する。なお、このリード曲り検査方法の
手順を概略的に示すと、第７回の通りになる。

ＭＳＰ・ＩＣＩが機械的に位置決めされた後、第２カメ
ラ５３から画像信号がリード曲り検査装置５５にインプ
ントされて来ると、第８図（ａ）に示されているように
、その画像信号に基づき、例えば、タブ吊りリード等の
ように予め設定された基準位置５５ａ、５５ａが認識さ
れる。

次いで、第８図化）に示されているように、認識された
基準位Ｚ５５ａ、５５ａにより、第２カメラ５３の画面
中心５３ａに対するパンケージ２の中心位２５５ｂのず
れがχＹ座標および傾きθが認識される。続いて、この
認識されたずれを考慮して各アウタリード３先端部の理
想位置５５ｃが算出される。このとき、この検査対象で
あるＭＳＰ−ＩＣＩにおけるパンケージ２の中心位置５
５ｂと各アウタリード３の理想位置５５ｃとの関係は、
このリード曲り検査装置の中央処理ユニット（図示せず
）に予め登録されている。

各アウタリード３の理想位置５５ｃが算出されると、第
８図（Ｃ）に示されているように、算出された各位Ｗ５
５ｃにおいて、各アウタリード３についての画像認識処
理がそれぞれ実施される。この場合における画像認識の
検出領域５５ｄは比較的大きい面積に設定されている。

そして、この画像認識に基づき、検出領域５５ｄ内にお
ける実際のアウタリード画像５５ｅについての重心位置
５５ｒが算出される。

このように算出された実際の重心位置５５ｆのＸＹ座標
（Ｘｆ、Ｙｆ）と、前記理想位１５５ｃのＸＹ座ｔｆｆ
（Ｘｃ、Ｙｃ）との差が計算され、当該差の大小に対応
して、リード曲がりの良、軽不良および重不良が判定さ
れる。ここで、軽不良とは修正が可能な不良、重不良は
修正が不可能な不良である。これら不良の製品は中央処
理ユニットに各別に登録される。

リード曲がりの良、不良判定を辞書パターンの照合によ
り実行する場合、第８図（ｄｌに示されているように、
第８１１Ｄ（ｅ）に示されている辞書パターン５５ｇが
実際の重心位置５５ｆに位置合わせされて置かれる。そ
して、辞書パターン５５ｇに予め設定された範囲内から
リードの画像５５ｅがはみ出さない時に良と判定され、
はみ出した時に不良と判定される。また、辞書パターン
５５ｇの範囲の定め方を変えておくことにより、軽不良
と重不良とを識別されることになる。

本実施例にかかるリード曲がり検査方法によれば、次の
ような効果が得られる。

（１）アウタリードの先端面が向いている側から撮像す
ることにより、リード曲がり検査を実現することができ
るため、表面実父形のパッケージを備えているＩｃにお
いて、最も実装面に近い場所のリード曲がり検査を実行
することができる。

（２）パンケージの基準位置を検出し、この基準位置に
基づいてアウタリードのパッケージに対する位置を求め
ることにより、アウタリード群の各位置をパッケージに
関連させることができるため、パッケージに対する各ア
ウタリードの絶対位置の誤差量を判定することができ、
その結果、隣り合うアウタリード相互間の距離等のよう
にアウタリード相互間の関係位置だけを測定する従来の
検査方法に比べて、検査精度を飛曜的に高めることがで
きる。

（３）実際のアウタリードの画像からその重心を算出し
、この実際の重心位置と、アウタリードの理想の中心位
置とのずれを求めてリード曲がりを判定することにより
、リード先端面の画像がめつき状態やダム切断状態のば
らつき等により不安定であっても、この不安定性を吸収
することができるため、リード曲がり検査についての精
度を高めることができる。

前述した作用により、第３検査ステーシヨン５０におい
て所定の検査が終了すると、第３ハンドラ６１における
操作アーム６２の移動により、その真空吸着ヘッド６３
が検査済みＭＳＰ・ＩｃＩのパンケージ２の第２主面２
ｂに吸着され、このヘッド６３によりＭＳＰ−１ｃＩは
保持される。

ヘッド６３がＭＳＰ・ＩｃＩを吸着保持すると、第３ハ
ンドラ６１は中央処理ユニットの指令により、ＭＳＰ・
ＩＣＩを良品収納用マガジン７１、軽小良品収納用マガ
ジン７２、および重下良品収納用マガジン７３に適宜搬
送して行き、所定のマガジンに上端開口から挿入して収
納する。

ここで、第９図に示されているように、例えば、マガジ
ン７１に収納される時、ＭＳＰ−ＩＣＩはパンケージ２
の第２主面２ｂが上向きにされた状態で、マガジン７１
に挿入されるため、アウタリード３が屈曲変形するのを
防止される。すなわち、第１０図に示されているように
、第１主面２ａが上向きになった状態で、ＭＳＰ・ＩＣ
Ｉがマガジン７１に挿入される場合、アウタリード３が
マガジン７１にわずかに係合するだけでも、アウタリー
ド３が屈曲変形され易いが、第２主面２ｂが上向きにさ
れた状態でＭＳＰｉＣｌがマガジン７１に挿入される場
合、万一、アウタリード３がマガジン７１に係合した場
合でも屈曲変形されることはない。

以降、前記作動が繰り返されることにより、ＭＳＰ・Ｉ
Ｃ毎についての外観検査が順次実施されて行く、ちなみ
に、第１、第２および第３検査ステーシヨンにおいて重
不良と判定された場合、その後の検査は作業性効率を高
めるために、省略するようにしてもよい。

前記実施例によれば次の効果が得られる。

（］）撮像装置の画像信号に基づいて各種の外観検査を
実施するように構成することにより、外観検査を自動化
することができるため、生産性を飛躍的に向上させるこ
とができる。

（２）同一の撮像装置を利用してパッケージの損傷検査
と、マーク検査とを実行し得るように構成することによ
り、装置全体としての構成を簡単化することができるた
め、設備費等を軽減化することができる。

（３）被検査物のｔｉ傷についての検査において、１最
像芸置からの画像信号を生成するに際し、被検査物の実
体面の白面積を計数しながら２値化閾値を変更すること
により、最適な２値化画像を得ることができるため、被
検査物の実体面の状態にかかわらず、被検査物の損傷に
ついての検査を精度よく実行することができる。

（４）被検査物を反転させるステーションを介設するこ
とにより、被検査物の表裏面についての外観検査を一環
して実施することができるため、作業性を高めることが
できる。

（５）被検査物としての表面実装形パッケージを備えて
いるＩｃを裏面に反転させるステーションを介設して、
検査済みＩｃを裏面を上向きにしてマガジンに挿入する
ように構成することにより、挿入時にアウタリードがマ
ガジンに係合して屈曲変形されるのを防止することがで
きるため、アウタリード曲がり不良の発生を抑制するこ
とができる。

（６）電気的特性試験を実行するための検査ステーショ
ンを途中に介設することにより、外観検査と電気的特性
検査とを一環して実施することができるため、作業性を
高めることができる。

（７）撮像装置からの画像信号に基づいて被検査物の位
置および姿勢を認識し、これにより被検査物のリード先
端についての理想位置を求め、他方、撮像装置からの画
像信号に基づいて実際のリード先端位置を認識し、再位
置相互を照合することによりリード曲がりについての検
査が実行されるように構成することによって、リード先
端面の画像のばらつき等にかかわらず、被検査物のリー
ド曲がりについての検査を精度よく実行することができ
る。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸説しτい範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。

例えば、マーク検査および電気的特性試験は省略するよ
うに構成してもよい。

ハンドラ、位置決め機構、被検査物保持機構等の具体的
構成は、被検査物の形状、構造、大きさや、その他の条
件に対応して適宜選定することが望ましい。

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるＭＳＰ・ＩＣの外観
検査技術に適用した場合について説明したが、それに限
定されるものではなく、その他の表面実装形パンケージ
を備えているＩＣや、電子部品および電子機器等につい
ての外観検査装置全般に適用することができる。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、次の通りである。

撮像装置の画像信号に基づいて各種の外観検査を実施す
るように構成することにより、外観検査を自動化するこ
とができるため、生産性を飛躍的に向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるＭＳＰ・ＩＣの外観検
査装置を示す要部の斜視図、 第２図はその外観斜視図、 第３図は損傷検査方法を示す工程図、 第４図（ａ）、［有］）、（Ｃ）、（ｄ）、（ｅ）はそ
の作用を説明するための各説明図、 第５図はマーク検査方法を示す工程図、第６図（ａ）、
（ｂ）、（Ｃ）はその作用を説明するための各説明図、 第７図はリード曲がり検査方法を示す工程ズ、第８図（
ａ）、Φ）、（Ｃ）、（ｄ）、（ｅ）はその作用を説明
するための各説明図、 第９図および第１０図はＭＳＰ・ＩＣのマガジンへの挿
入時の作用を説明するための各説明図である。 １・・・ＭＳＰ−ＩＣ（被検査物）、２・・・パッケー
ジ、２ａ・・・第１主面、２ｂ・・・第２主面、３・・
・アウタリード、４・・・マーク、１０・・・外観検査
装置、１１・・・機台、１２・・・キャスタ、１３・・
・ローディング装置、１４・・・ロータ、１５・・・実
マガジン、！６・・・プンシュロッド、１７・・・梁部
、１８・・・第１ハンドラ、１９・・・操作アーム、２
０・・・真空吸着ヘッド、２１・・・第１検査ステーシ
ヨン、２２・・・真空吸着チャック、２３・・・位置決
め部材、２４・・・第１カメラ（第１撮像装置）、２５
・・・第１損傷検査装置、２６・・・マーク検査装置、
３０・・・反転ステーション、３１・・・回転軸、３２
・・・反転アーム、３３・・・真空吸着ヘッド、３４・
・・第２ハンドラ、３５・・・操作アーム、３６・・・
真空吸着ヘッド、４０・・・第２検査ステーシヨン、４
１・・・ソケント装置、４２・・・テスタ、４３・・・
シリンダ装置、４４・・・真空咬着チャック、４５・・
・位置決め部材、５０・・・第３検査ステーシヨン、５
１・・・真空吸着チャンク、５２・・・位置決め部材、
５３・・・第２カメラ、５４・・・第２　ｔＪｉ傷検査
装置、５５・・・リード曲がり検査装Ｗ、６１・・・第
３ハンドラ、６２・・・操作アーム、６３・・・真空吸
着チャンク、７Ｉ・・・良品収納用マガジン、７２・・
・軽不良品収納用マガジン、７３・・・重不良品収納用
マガジン。 代理人　弁理士　梶　　原　　辰　　也第５７　　　　
　　　　　　　　第６（２１第Ｓ図 第９図 予

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被検査物についての第１撮像装置からの画像信号に
   基づいて、被検査物の第１主面の損傷についての検査と
   が実行されるように構成されているとともに、被検査物
   についての第２撮像装置からの画像信号に基づいて、被
   検査物のリード曲がり検査と、被検査物の第２主面の損
   傷についての検査とが実行されるように構成されている
   ことを特徴とする外観検査装置。 ２、被検査物の損傷についての検査において、撮像装置
   からの画像信号を生成するに際し、被検査物の実体面の
   白面積を計数しながら２値化閾値を変更することにより
   、被検査物の実体面の状態に関係なく最適な２値化画像
   を得るように構成されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の外観検査装置。 ３、撮像装置からの画像信号に基づいて被検査物の位置
   および姿勢を認識し、これにより被検査物のリード先端
   についての仮想位置を求め、他方、撮像装置からの画像
   信号に基づいて実際のリード先端位置を認識し、両位置
   相互を照合することによりによりリード曲がりについて
   の検査が実行されるように構成されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の外観検査装置。