JPH0348141A - 薄板パターン製品の外観検査装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、例えばＩＣリードフレーム等のように複雑で
様々なパターンを有する薄板パターン製品の外観検査装
置に関する。

（従来の技術） 例えばＩＣリードフレーム等の薄板パターン製品は、そ
のパターンが複雑かつ多岐にわたっており、また発生す
る不良形状も定量的な特徴か欠如している場合が多く、
その外観チエツクは人手による目視検査に依存せざるを
得ないのが現状であった。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、目視による検査では、対架とする不良が
μｍオーダーのものが多いため、この作業には熟練が要
求され、しかも単調な検査の繰返しは人手による長時間
の連続作業には向いておらず、作業能率が極めて悪い。

さらに目視検査では検査員の個人差やその日の体調によ
り検査基ｃ％にばらつきが生じ、その結果、不良の見逃
しや過剰検出といった事態が生じるおそれがある。また
、近年はパターンがより微細化しており、目視検査の限
界が叫ばれだした。このような背景から、ＩＣリードフ
レーム等の薄板パターン製品の外観検査を画像処理を応
用して自動化する必要性か高まってきた。

画像処理を応用して良、不良を自動判別する手法の一つ
にパターン比較法がある。これをＩＣす−ドフレーム等
の薄板パターン製品に適用するには、予め１枚の良品薄
板パターン製品を抽出しておき、これと被検査パターン
とを比較する方−法が一般的である。

しかし、ＩＣリードフレーム等のパターンは多種多様で
あり、かつ微細化傾向にあるため、予め良品パターンを
目視検査にて抽出することは困難で手間がかかり、良品
パターンのデータを記憶しておくための情報量も膨大な
ものとなるという問題があった。

本発明は上記に鑑み複数の同一パターンを持つ薄板パタ
ーン製品について、予め１枚の良品薄板パターン製品を
抽出することなく、１枚の薄板ノくターン製品中の同−
形状部のパターン同士を比較することにより、外観の良
、不良の判定を能率的に精度よく行うことのできる薄板
パターン製品の外観検査装置を提供することを目的とす
る。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決するために、画像処理を用いて
複数の同一パターンを持つ薄板パターン製品の外観検査
をする外観検査装置であって、薄板パターン製品から抽
出した同一パターン部の画像同士を比較して不良抽出処
理を行う不良抽出処理手段を有することを要旨とする。

（作用） 単一の薄板パターン製品内に同一パターン部が複数個存
在する場合について、その同一バタン部の画像同士の比
較により薄板パターン製品の良、不良の判別が行われる
。したがって、予め１枚の良品薄板パターン製品を抽出
しそのデータを憶え込ませておくといった手間か不要と
なって、薄板パターン製品の外観の良、不良判定を能率
的に精度よく行うことが可能となる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。この
実施例は、複数の同一パターンを持つ薄板パターン製品
としてＩＣリードフレームを例にとって説明しである。

第１図ないし第３図は、本発明の一実施例を示す図であ
る。

まず第２図、第３図を用いて１フレーム内の同一パター
ンを比較して良、不良を判別するための基本的事項から
説明する。

第２図（ａ）は、リードフレーム形状の代表的な例であ
るＱＦＰタイプのものを示している。リードフレーム１
内には同一形状の複数個のアイランド２が存在し、この
例の場合は３個のアイランド２からなっている。また、
各アイランド２のまわりのパターンはどのアイランド２
に対しても同じであり、第２図（ｂ）中の３ａ、３ｂ、
３ｃは同一パターンである。また、この例で云えば一つ
のアイランド２の上下左右にあるパターンも同じであり
、第２図（Ｃ）中の４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは同一バタ
ンである。

第３図は、リードフレームの良品部と不良品部及びフレ
ームパターン外等との部分を区別した２値画像を得るた
めの方法を示している。被検査ワークであるリードフレ
ーム５の被検査面へ垂直光６を当てると、良品部では同
図（ａ）の破線で示すように照明光に対し正反射した反
射光６ａか得られる。これに対し、例えば傷や曲り、異
物の付着等、正常なフレーム面に対しての陥落や隆起で
ある不良品部５ａ、５ｂに垂直光６を当てると、乱反射
した反射光６ｂが得られる。このため、フレームからの
反射光をラインセンサ等の画像入力装置でとらえること
により、良品部は明るく、不良品部は暗い画像として与
えられる。またフレームバタン外の部分は反射光６ａが
ないためにやはり暗い画像として与えられる。

このようにして得られた画像は第３図（ｂ）に示すよう
に、不良品部５ａ、５ｂに相当する部分に不良品部７ａ
、７ｂが黒ずんで写し出される。この画像の濃度差（階
調差）に着目し適当な境界値（閾値）で２値化すれば、
その画像からフレーム良品部のみを抽出することができ
る。

第１図は、このような２値化画像抽出機能が組込まれた
ＩＣリードフレーム外観検査装置を示している。

次に、このＩＣリードフレーム外観検査装置を説明する
。

ＩＣリードフレーム１の画像を、イメージセンサ９から
得られるアナログ信号として画像処理装置１０に取込み
、Ａ／Ｄ変換器１１を通す二とにより多値画像１２を得
る。この多値画像１２に対して先に第３図で説明した方
法により、ある閾値レベルを用いて２値化処理１３を行
うことにより、リードフレーム良品部を白画像、他の部
分、即ちリードフレーム不良品部とリードフレームパタ
ーン外の部分を黒画像として抽出した２値画像１４を得
る。

この２値画像データ１４から次の不良抽出処理部により
、例えば第２図（ｂ）に示したような同一パターン部同
士を抽出し、両者の画像を比較することにより、良／不
良判定を行うことになる。即ち、２値画像データ１４を
もとに、基準パターン抽出処理部１５により第２図（ｂ
）の同一パターン部３ａの２値画像に相当する基準パタ
ーンの２値画像１６を抽出する。同様にして比較パター
ン抽出処理部１７により、第２図（ｂ）の同一パターン
部３ｂの２値画像に相当する比較パターンの２値画像１
８を抽出する。

次いで、基準パターンの２値画像１６と比較パターンの
２値画Ｉｆ？！　１８に対してマツチング処理１９を施
し、両者の２値画像で異なる部分を抽出することにより
、アンマツチング部の２値画像２０を得る。このアンマ
ツチング部の２値画像２０に対して、不良抽出処理２１
を施すことにより、ある規格値よりも大きなアンマツチ
ング部が存在するか否かを調べ、存在する場合には不良
と判定し不良情報２２を出力する。この不良情報２２に
は不良部の有無ばかりでなく、例えば不良部の位置座標
や大きさの情報も含んでいる。

このようにして基準パターンと比較パターンの抽出から
不良情報の出力までを行なう部分をパターンマツチング
による不良抽出処理部（不良抽出処理手段）２３と名付
ける。

次に、第２図（ｂ）の同一パターン部３ｃに対してモ先
と同様にパターンマツチングによる不良抽出処理２３を
施す。この際は同一パターン部３ｃを比較パターンとす
るが、基弗パターンとしては同一パターン部３ａ又は３
ｂのどちらかを用いもよい。このようにして、複数の同
一パターンに対して順次パターンマツチングによる不良
抽出処理２３を施し、その度に出力される不良情報２２
を良／不良判定処理部２４に蓄え、１枚のリードフレー
ム全体の不良抽出が完了するとその時点で良／不良判定
情報２５を出力する。

第２図（Ｃ）のようなパターンに対しても、どの部分を
基傘パターンとして取込み、どの部分を比較パターンと
して取組むかの違いだけであり、基本的な処理は、上記
と同様の流れにより、先に示した第２図（ｂ）のパター
ンと同様にして不良抽出を行うことができる。

このようにして、複数個の同一パターンを有するＩＣリ
ードフレームにおいて、１枚のフレームの良／不良判定
を、その１枚のフレーム上から得られる情報だけを用い
たパターンマツチングによる不良抽出処理により、能率
的で精度よく実行することが可能となる。

次いて、第４図ないし第６図には、本発明の他の実施例
を示す。

ＩＣリードフレームのビン間の間隔だけを１周べたい場
合には、次に示す簡易的なマツチング法により、良／不
良の判定を行うことができる。これを第４図、第５図を
用いて説明する。

第４図には良品フレーム２６と不良品フレーム２７との
比較が示されている。良品フレーム２６と不良品フレー
ム２７に対して断面２８を設定する。この断面上の２１
ｉｉ！画像波形を求めると、良品フレームの２値画像波
形２９と、不良品フレームの２値画像波形３０が得られ
る。これらの波形は、フレーム表面が明るい画像として
得られており、暗い画像の部分は、ビンとビンの間隔に
相当する部分となる。

そこで第５図（ａ）の良品フレームの２値画像波形２９
と、第５図（ｂ）の不良品フレームの２値画像波形３０
に対してアンマツチング部の抽出を行うと第５図（Ｃ）
に示すアンマツチング部の波形３１が得られる。このア
ンマツチング部の波形３１の突出した部分は、ビンの「
ヨリ」が発生した部分に相当し、この突出部の幅がある
許容値以内に納まっているかどうかを判定することによ
り、「ヨリ」不良の検出を行うことができる。

第６図は、１枚のリードフレーム上に「ヨリ」検出用の
断面をどのように設定するかを具体的に示した例である
。ＩＣリードフレーム１上の各アイランド２のまわりに
、上下左右４方向の断面からなる断面設定エリア３２　
ａ　％　３２　ｂ　ｓ　３２　ｃを設定する。そしてこ
のエリア内の全データをマツチングにて比較するのでは
なく、断面設定エリアの辺上のデータのみを採用し先に
示した第１図の構成を用いて全く同様の手法にて「ヨリ
」不良の検出を行う。この方法によると、断面設定エリ
アの辺上のデータのみを抽出すればよく、メモリ容量の
節約や演算処理量の削減が図られる上に、正確な「ヨリ
」不良の検出が可能となる。

上述した本実施例の手法によると、１フレーム内にある
複数の同一パターン上の同一箇所に不良部分が存在する
場合には、パターンマツチングの結果が一致するために
、良品と判定されてしまう。

しかし、リードフレーム上に発生する不良はランダムで
あり、同一箇所に不良部分が存在するということは現実
的には考えに＜＜、本実施例により実用的な不良抽出が
可能となる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、複数の同一パ
ターンを持つ薄板パターン製品について、その薄板パタ
ーン製品から抽出した同一パターン部の画像同士を比較
して不良抽出処理を行う不良抽出処理手段を設けたため
、予め１枚の良品薄板パターン製品を抽出してこれを基
準データとして記憶させておくといった手間が不要とな
って、薄板パターン製品の良、不良の判定を、安定した
検査基準のちとに能率的で精度よく実行することができ
るという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明に係る薄板パターン製品の
外観検査装置の一実施例を示すもので、第１図は装置構
成を示すブロック図、第２図はＩＣリードフレーム上の
同一パターンの抽出処理を説明するための図、第３図は
２値画像抽出の原理を説明するための図、第４図ないし
第６図は本発明の他の実施例を説明するための図で、第
４図はＩＣリードフレームのビンに対し断面設定による
２値画像の波形の抽出処理を説明するための図、第５図
は同上の２値画像波形からビンの「ヨリ」不良を検出す
る処理を説明するための図、第６図はＩＣリードフレー
ム上の断面設定エリアの一例を示す図である。 １：ＩＣリードフレーム（薄板パターン製品）、３ａ　
〜３ｃ、４ａ　〜４ｄ　：同一パターン、１０：画像処
理装置、 １５：基準パターン抽出処理部 １７：比較パターン抽出処理部、 ２３：不良抽出処理部（不良抽出処理手段）。 ５　５ａ　　５　５　５ｂ 第３図（ａ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 画像処理を用いて複数の同一パターンを持つ薄板パター
   ン製品の外観検査をする外観検査装置であって、 薄板パターン製品から抽出した同一パターン部の画像同
   士を比較して不良抽出処理を行う不良抽出処理手段を有
   することを特徴とする薄板パターン製品の外観検査装置
   。