JPH02118409A

JPH02118409A - リードフレームの外観検査装置

Info

Publication number: JPH02118409A
Application number: JP27230888A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Takenaka; 竹中　泰雄
Original assignee: Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 1988-10-28
Filing date: 1988-10-28
Publication date: 1990-05-02

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】［産業上の利用分野コこの発明は、リードフレームの外観検査装置に関し、詳
細には多数のリードフレームを配列した共通シートに対
する各リードフレームの形状欠陥およびメッキの良否を
検査する装置に関するものである。

［従来の技術］゛ト導体製品のＩＣデバイスは、第３図（ａ）に示すリ
ードフレーム１の中央部１ａにＩＣチップが搭載され、
配線パターン１ｂに接続されて構成される。配線パター
ンは外方に伸び、リードフレームの周辺付近で先端部Ｉ
Ｃが形成され、ここで外部配線とハンダ付けにより接続
される。この接続を良好とするために、先端部１ｃには
適当な金属によりメッキが施されている。

さて、リードフレーム１は、金属の薄板に配線パターン
ｌｂ、先端部１ｃが印刷されこれをエツチングして製作
されるが、入電生産のために第３図（ｂ）に示すように
、１枚の共通シート２に同一のり−ドフレーム１をマト
リックス状に配列して、−・挙に印刷することが行われ
ている。ここで、高密度のＩＣチップに使用するリード
フレームの配線パターンは極めて細いもので、エツチン
グをはじめ、その他の処理または搬送中になんらかの原
因で欠陥が生ずる。これに対して、ＩＣチ、ノブを搭載
する前に、リードフレーム検査装置により欠陥が検査さ
れる。

第４図は、従来の比較検査方法を説明するもので、各リ
ードフレーム１は共通シート２の中央で２分されて、第
１群２−１と第２群２−２に対して、光学系３−１と３
−２を設け、対応するリードフレーム１−（ｒ、ｓ）の
映像を同時に受像して、両者を比較していずれか一方に
ある配線パターンの欠損、シシートなどの形状欠陥が検
出されるものである。

［解決しようとする課題］上記の検査は、配線パターンの形状欠陥に対して行われ
るが、前記したリード線の先端部に施されているメッキ
に関しては行われない。もし、メッキが不良であるとき
は、配線不良が発生する恐れがあるので、これに対して
も検査を行うことが必要である。

一方、リードフレームは大贋生産されて単価の安い部品
であり、メッキ専用の検査装置を開発して使用すること
は、経費的な負担が大きいばかりでなく、欠陥検査とメ
ッキ検査が２度手間となって作業効率が良くない。そこ
で上記の欠陥検査装置に７認な部品および処理を追加し
て、欠陥とメッキの両方を一挙に検査することが望まし
い。

この発明は以−１−に鑑みてなされたもので、比較方法
によるリードフレームの欠陥検査装置の光学系に、メッ
キ検査用の光学系を付加し、マイクロプロセッサの制御
と処理により、欠陥とメッキの検査を同時に行うことの
できる外観検査装置を提供することを目的とするもので
ある。

［課題を解決するための手段］この発明は、複数のリードフレームがマトリックス状に
配列された共通シートに対して設けられた第１および第
２の光学系により、対応するリードフレームの同一箇所
の配線パターンを逐次受像し、受像された映像パターン
を互いに比較して検査するリードフレーム検査装置にお
ける、欠陥とメッキに対する外観検査装置であって、ｌ
―記の第１および第２の光学系の第１の光源により、リ
ードフレームの下側より投光する。これに対して該２組
の光学系の少な（とも一方に、穴なる波長の第２の光源
を設け、リードフレームに対して上側より投光する。第
１の光源による、リードフレームの透過部分の透過光を
第１のＣＣＤにより受像し、第２の光源によるリードフ
レームの不透明部分の反射光を第２のＣＣＤにより受像
し、マイクロプロセッサの処理により、欠陥検出部にお
いて２組の光学系の透過光による映像パターンを比較し
てリードフレームの形状欠陥を検出する。次に、エツジ
抽出部において、透過光による映像パターンより、リー
ドフレームのエツジのなす輪郭パターンを取り出し、こ
の輪郭パターンと、反射光による映像パターンとの差分
パターンを作り、メッキ検査部において、差分パターン
の各画素における反射光の強度を−・定の基準に比較し
てメッキの良否を検査するものである。

」上記の第１および第２の光学系のそれぞれに、第１の
光源に対するコリメータレンズと、上記の透過光と反射
光に共通の受像レンズとを設け、第１および第２の光源
の波長をそれぞれ通過帯域とする第１のフィルタと第２
のフィルタとを、第１のＣＣＤおよび第２のＣＣＤに前
置し、第２の光源と第２のＣ，ＣＤに対して、それぞれ
ハーフミラ−を設けて光路を構成する。

１−記の第１および第２のＣＣＤの受像信号は、スキャ
ナーにより画素ごとに取り出され、２値化回路によりそ
れぞれ２値化されて映像パターンとしてメモリに記憶さ
れる。記憶された透過光および反射光に対する映像パタ
ーンは、マイクロプロセッサの制御により、それぞれ欠
陥検出部およびメッキ検査部に転送される。

メッキ検査部は、マイクロプロセッサの処理による差分
演算部と画像処理部とにより構成され、差分演算部によ
り、反射光の映像パターンと輪郭パターンの差分パター
ンが作成され、画像処理部において、予めメモリに記憶
されている、メ、ツキが施されたリート線の先端部のパ
ターンを参照して、先端部のみに対してメッキの良否が
検査されるものである。

［作用コ以ヒの構成による、この発明のリードフレームの外観検
査装置においては、欠陥検査に対しては透過光方式をと
り、メッキに対しては表面の反射光により良否を検査す
る方式をとり、両者を同時に行うものである。すなわち
、２組の光学系の第１の光源によるリードフレームの透
過光の映像パターンがそれぞれの第１のＣＣＤにより受
像されて、欠陥検出部においてマイクロプロセッサによ
り比較されて、リードフレームの形状欠陥が検出される
。次に、エツジ抽出部においてこの映像パターンより、
リードフレームのエツジの輪郭パターンが抽出され、メ
ッキ検査部において、この輪郭パターンと、第２のＣＣ
Ｄにより受像された反射光の映像パターンとの差分パタ
ーンが作られ、その各画素における反射光の強度を一定
の基塗に比較してメッキの良否を検査するものである。

上記におけるコリメータレンズにより第１の光源の光線
はリードフレームに対して平行に投光されて、その透過
光は受像レンズにより集束され、第１のフィルタにより
波長選択されて第１のＣＣＤに正確な配線パターンの映
像を結像する。一方、第２の光源のリードフレームによ
る反射光は、上記の受像レンズが共用されて集束され、
第２のフィルタにより波長選択されて第２のＣＣＤに正
確に結像される。この場合、両者の配線パターンは同一
・箇所とされることにより、以後に行われるメッキ検査
が可能となる。

次に、第１および第２のＣＣＤの受像信号は、画素ごと
に２値化され、映像パターンとしてメモリに記憶され、
マイクロプロセッサの制御により、それぞれ欠陥検出部
とメッキ検査部に転送される。

また、エツジ抽出部において透過光の映像パターンより
輪郭パターンが抽出され、メッキ検査部の差分回路に転
送される。差分回路においては、反射光による映像パタ
ーンより輪郭パターンを差し引いた差分パターンが作成
される。このように差分パターンとする理由は、リード
フレームの表面は無光沢の粗面であるが、そのエツジは
強い反射光を反射してメッキと紛られしいのでエツジを
除外するために行うものである。さらに、メッキはリー
ド線の先端部のみに施されているので、画像処理部にお
いて、予めメモリに記憶されている先端部のパターンが
参照され、先端部のみに対してメッキの良否が検査され
る。なお、メッキは反射光が強いほど良好であるので、
画素ごとの反射光の強度を一定の基準に比較して行うも
のである。

［実施例コ第１図は、この発明によるリードフレームの外観検査装
置の実施例に対するブロック構成図である。図において
、リードフレームの共通シート２を、ガラスなどの透明
な移動テーブル４に載置し、７認な方向に逐次移動して
対応する２枚のリードフレーム１−１．１−２を同時に
検査する。各リードフレームに対して、２個の第１の光
源５−１．５−２、コリメータレンズｅ−ｔ、ｅ−ｚに
より平行光線を投光する。また、２個の第２の光源７−
１．７−２に対してハーフミラ−８−１，８−２により
、リードフレームに投光する。これらの第１、第２の光
学系は同一・の構成であるので以下一方について説明す
る。ここで、第１と第２の光源の波長を異なるλａ、λ
ｂとする。

第１の光源５よりの光線はリードフレームの透過部分を
透過し、第２の光源７よりの光線は不透明部分で反射さ
れて、雨着は共通の受像レンズ９により集束され、透過
光はハーフミラ−ＩＯを透過して、第１のフィルタ！ｌ
により波長λａが選択されて第１のＣＣＤ　１２に受像
される。第１のＣＧＤＩ２−１．１２−２の受像信号は
、２値化回路１５により２値化されて映像パターンとし
て、メモリ１７に記憶され、マイクロプロセッサ１Ｇの
処理による欠陥検出部において形状欠陥が検出される。

形状欠陥の検出方法は既に公知であるので説明を省略す
る。

次に、メモリ夏７に記憶された透過光の映像パターンは
、エツジ抽出部！３に転送されてリードフレームの輪郭
パターンが抽出されて差分回路２０に入力する。一方、
第２の光源７よりの光線はリードフレームの不透明部分
で反射されて、共通の受像レンズ９により集束され、ハ
ーフミラ−ＩＯにより反射されて第２のフィルタ１３に
より波長λｂが選択されて第２のＣＣＤ　１４に受像さ
れ、Ｌ記と同様に２値化回路１５で２値化され、メモＵ
Ｉ７に記憶される。これが読み出されて、差分回路２０
において輪郭パターンとの差分パターンとされ、差分パ
ターンは、画像処理部２１において、予め記憶されてい
るリード線の先端部のパターンを参照して、先端部につ
いてメッキの良否が検査される。メッキの良否の判定は
画素ごとに反射光の強度を一定の基準に比較して、基準
を越えるものをメッキ良とする。ここで、差分パターン
について説明すると、第２図において、（イ）は配線パ
ターン１ｂの先端部１ｃに対する透過光の映像パターン
で、これよ。

リエッジ抽出部１９において、輪郭パターン（ロ）が抽
出され、差分回路２０において反射光の映像パターン（
ハ）との差分パターン（ニ）とされ、エツジの強い反射
光が除去される。

以上のエツジ抽出部、差分回路および画像処理部は、マ
イクロプロセッサ１６において通常の画像処理技術によ
り、また移動テーブル４の移動はマイクロプロセッサの
：ｌｉ’制御によりそれぞれ行われるもので、これらの
詳細説明は省略する。なお、反射光に対する第２の光源
、第２のＣＣＩ）などは、第１または第２の光学系のい
ずれか一方に設けてよいが、この実施例では両方に設け
て、メッキの検査データをＯＲ回路２２によりＯＲをと
って出力するもので、より確実にメッキ検査を行うこと
ができるものである。

［発明の効果］以上の説明により明らかなように、この発明によるリー
ドフレームの外観検査装置においては、リードフレーム
に対する透過光と反射光を同時に別個のＣＣＤで受像し
、透過光により形状欠陥を検出する。また、透過光の映
像パターンに対する輪郭パターンを抽出し、これと反射
光の映像パターンとの差分を求めることにより、配線パ
ターンのエツジによる強い反射光を除去し、さらに配線
パターンのうちのメッキが施されている先端部について
、メッキの良否を検査するもので、メッキ検査の信頼性
を向−■ニするとともに、多数のリードフレームに対し
て、両検査を同時に行って装置の効率化と検査時間の短
縮化が図られる効果には大きいものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明によるリードフレームの外観ｊｅ４
査装同装置施例におけるブロック構成図、第２図は、第
１図における差分パターンの説明図、第３図（ａ）およ
び（ｂ）は、リードフレームとその共通シートの説明図
、第４図は、共通シート」二のリードフレームに対する
比較検査方法の説明図、第５図はリードフレームの配線
パターンの先端部に対するメッキの説明図である。 ■・・・リードフレーム、　　ｌａ・・・中央部、１ｂ
・・・配線パターン、１ｃ・・・先端部、２・・・共通
シート、　　　　３・・・光学系、４・・・移動テーブ
ル、　　５・・・第１の光源、６・・・コリメータレン
ズ、７・・・第２の光源、８、ｌＯ・・・ハーフミラ−
１９・・・受像レンズ、１１．１３・・・フィルタ、　
　　１２．１４　・・・ＣＣＤ。１５・・・２値化回路、１７・・・メモリ、１３・・・エツジ抽出部、２１・・・画像処理部、１６・・・マイクロプロセッサ、Ｉ８・・・欠陥検出部、２０・・・差分回路、２２・・・ＯＲ回路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、複数のリードフレームがマトリックス状に配列
された共通シートを左右に区分し、該区分された共通シ
ートに対して設けられた第１および第２の光学系により
、対応する上記リードフレームの同一箇所の配線パター
ンを逐次受像し、該受像された映像パターンを互いに比
較して検査するリードフレーム検査装置において、上記
第１および第２の２組の光学系の第１の光源により、上
記リードフレームに対して下側より投光し、該２組の光
学系の少なくとも一方に、異なる波長の第２の光源を設
けて上記検査リードフレームに対して上側より投光し、
該第１の光源による、上記リードフレームの透過部分の
透過光を受像する第１の静電結合素子（ＣＣＤ）と、上
記第２の光源による、上記リードフレームの不透明部分
の反射光を受像する第２のＣＣＤとを設け、マイクロプ
ロセッサの処理により、上記２組の光学系の該透過光に
よる映像パターンを比較して上記リードフレームの形状
欠陥を検出する欠陥検出部と、上記透過光による映像パ
ターンより、リードフレームのエッジのなす輪郭パター
ンを抽出するエッジ抽出部と、該輪郭パターンと、上記
反射光による映像パターンとの差分パターンを作り、該
差分パターンの各画素における反射光の強度を一定の基
準に比較して上記リードフレームのメッキの良否を検査
するメッキ検査部とより構成されたことを特徴とする、
リードフレームの外観検査装置。
（２）、上記第１および第２の光学系のそれぞれに、上
記第１の光源に対するコリメータレンズと、上記透過光
および上記反射光に共通の受像レンズとを設け、上記第
１の光源の波長を通過帯域とする第１のフィルタおよび
第２の光源の波長を通過帯域とする第２のフィルタを、
上記第１のＣＣＤおよび第２のＣＣＤに前置し、上記第
２の光源および第２のＣＣＤに対して、それぞれハーフ
ミラーを設けて光路を構成した、請求項１記載のリード
フレームの外観検査装置。
（３）、上記第１および第２のＣＣＤの受像信号は、ス
キャナにより画素ごとに取り出され、２値化回路により
それぞれ２値化されて上記映像パターンとしてメモリに
記憶され、上記マイクロプロセッサの制御により、該メ
モリに記憶された上記透過光および上記反射光の映像パ
ターンはそれぞれ上記欠陥検出部およびメッキ検査部に
転送される、請求項１記載のリードフレームの外観検査
装置。
（４）、上記メッキ検査部は上記マイクロプロセッサの
処理による差分演算部および画像処理部とにより構成さ
れ、該差分演算部において、上記反射光の映像パターン
と上記輪郭パターンとの差分パターンが作成され、上記
画像処理部において、予めメモリに記憶された、上記メ
ッキが施されたリード線の先端部のパターンを参照して
該先端部のみに対して上記メッキの良否を検査する、請
求項１または３記載のリードフレームの外観検査装置。