JPH07167794A - Ｉｃリードフレーム用の外観検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】異なる照明方式による検査を行なうについて、
照明機構の交換作業が不要で、しかも装置の大型化を招
かずに済み、さらに異なる照明条件で得た複数の画像の
比較分析による高度な検査を可能とする外観検査装置の
提供。 【構成】一つの検査ステージ１に、偏光化した照明光を
与える偏光照明系１０及び半透鏡を介在させて光源から
の照明光とＩＣリードフレームからの映像光を同軸化さ
せた同軸落射照明系を含む表面用照明機構１１を設け、
偏光照明系と同軸落射照明系を同一の検査ステージにお
いて選択的に使い分けることができるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＩＣリードフレーム用
の外観検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣリードフレームの外観検査は、例え
ば図２に示すようなＩＣリードフレームＭについて、表
面の汚れや変色の有無、傷や凹みあるいはエッチング加
工の際に生じる微小な窪み状のエッチピット等の有無、
リードの変形の有無、リードの変形防止用に貼られてい
るテープＴの貼付位置、アイランドの周囲に施されてい
るメッキ部Ｐの位置や大きさ……等々についてなされ
る。

【０００３】このようなＩＣリードフレームの外観検査
に用いられる外観検査装置は、照明機構とＣＣＤカメラ
のような固体カメラが用いられる撮像機構を設けた検査
ステージを有しており、検査対象のＩＣリードフレーム
を照明機構で照明しつつ撮像機構で撮像し、その画像を
コンピュータ処理して上記のような対象項目を検査する
ような構造とされている。そして、その照明機構や撮像
機構、特に照明機構については、各検査項目の特性や検
査対象のＩＣリードフレームの表面特性に応じて異なる
方式のものが用いられていた。

【０００４】例えば、表面検査における偏光照明と落射
照明との使い分けがその例である。具体的には、偏光照
明では、偏光化された照明光を用いることで偏光の特性
を利用した画像が得られる。即ち、偏光で照明したＩＣ
リードフレームを偏光素子を介して撮像することによ
り、正反射性の大きい正常面を暗い像とし、その中に例
えばエッチピットのように散乱反射性の欠陥部分や他の
部分より散乱反射性が大きいメッキ部を明るく浮き出さ
せた画像が得られる。一方、落射照明では、通常光を上
方から照射した照明光により、通常の画像が得られる。

【０００５】そして、これら各照明方式には、以下のよ
うな長短がある。即ち、偏光照明は、エッチピットや細
かな傷の検出には優れているが、たまたま付着している
埃や糸屑のような付着物とこれらとの区別を付け難い。
また、メッキ部の光沢度が高い場合にはメッキ部と他の
部分との明るさの差が小さくなって検査精度が不十分な
ものとなるし、表面の汚れや変色を検出できず、また散
乱反射性が一般に小さい凹み等も検出できない。一方、
落射照明は、エッチピットや細かな傷の検出は困難であ
り、また光沢度が低いメッキ部についての検査精度は低
いが、表面の汚れや変色の検出が可能で、また凹み等も
検出できるし、光沢度が高いメッキ部の検査を高精度で
行える。

【０００６】以上の他にも、例えばリードの変形につい
ての検査のために裏面用照明機構で裏面から照明してシ
ルエット像を得るような使い分けがなされていた。

【０００７】ところで、このようなそれぞれ異なる方式
の照明機構については、従来ではその都度取り替えて使
用するか、あるいは各照明機構を設けた複数の検査ステ
ージを設け、この各検査ステージでそれぞれの検査項目
の検査を行うようになっていた。この結果、前者の場合
には照明機構の交換作業が必要となって検査作業の効率
性が悪くなるという問題があり、後者ついては、装置の
大型化を招くという問題があり、また異なる照明条件で
得た複数の画像を比較分析するような高度な検査を行い
難いという問題もあった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような事
情を背景になされたもので、異なる照明方式による検査
を行なうについて、照明機構の交換作業が不要で、しか
も装置の大型化を招かずに済み、さらに異なる照明条件
で得た複数の画像の比較分析による高度な検査を可能と
する外観検査装置の提供を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明による外観検査装
置は、表面から照明するための表面用照明機構、裏面か
ら照明するための裏面用照明機構、及び各照明機構で照
明された検査対象のＩＣリードフレームを表面から撮像
する表面用撮像機構を含む検査ステージを有し、この検
査ステージの撮像機構で撮像した画像を処理してＩＣリ
ードフレームの外観検査を行うようになっており、その
検査ステージの表面用照明機構は、偏光化した照明光を
与える偏光照明系と、半透鏡を介在させて光源からの照
明光とＩＣリードフレームからの映像光を同軸化させた
同軸落射照明系とを含み、また検査ステージの表面用撮
像機構はＩＣリードフレームからの映像光から偏光成分
を除去可能な偏光素子を含んでなっている。

【００１０】このように、偏光照明系と同軸落射照明系
を一つの検査ステージに設けるようにしたので、これら
の各照明系を選択的に用いるだけで、上述のような各照
明方式を特性に応じて使い分ける検査を単一の検査ステ
ージにおいて行うことが可能となり、検査作業の効率性
を向上させることができる。また、装置の大型化も避け
ることができる。

【００１１】さらに、各照明系で照明した検査対象物に
ついて同一アングルの画像を得ることができるので、こ
の両画像を比較分析することにより、エッチピットや細
かな傷と付着物との区別を行うことができ、検査精度を
より向上させることができる。即ち、偏光照明系による
画像では付着物もエッチピット等と同様に明るく浮き出
るが、同軸落射照明系による画像では、付着物は捉えら
れるがエッチピット等は捉えられないという関係があ
り、このような両画像を比較することにより、エッチピ
ット等と付着物との区別を行うことができる。

【００１２】本発明ではまた、上記のような外観検査装
置については、同一の検査ステージに検査対象物の裏面
を撮像する裏面用撮像機構を設けると共に、裏面用照明
機構を表面用照明機構におけると同様の同軸落射構造で
形成するようにしている。

【００１３】このように同一の検査ステージに裏面用撮
像機構も設けると、単一の検査ステージにおいて裏面の
検査も行うことができるので検査作業の効率性をさらに
向上させることができる。

【００１４】また、裏面用照明機構を表面用照明機構と
同様の同軸落射構造としたことにより、裏面のテープに
ついての検査の精度を向上させることができる。即ち、
裏面のテープの検査の際に、それぞれの明るさを適当に
調整して裏面用照明機構と表面用照明機構の同軸落射照
明系を同時に使用することにより、リード等の隙間から
の表面用照明機構の照明光と、裏面用照明機構の照明光
が裏面で反射されて得られる映像光とを同じ明るさとし
て均一な背景像を与え、その中にテープの像だけを浮き
出させる状態とすることができる。この結果、テープの
像がより明確なものになり、検査精度を上げることがで
きる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例における外観検査装
置の要部である検査ステージについて説明する。本実施
例における検査ステージ１は、図１に簡略化して示すよ
うに、表面用照明機構２、裏面用照明機構３、表面用撮
像機構４、裏面用撮像機構５及び検査対象のＩＣリード
フレームＭを載置するための図示せぬ載置台を備えてな
っている。

【００１６】表面用照明機構２は、偏光照明系１０と同
軸落射照明系１１よりなっている。偏光照明系１０は、
リング状に形成された散光体１２、散光体１２の表面に
配された第１の偏光素子１３、及び図示せぬ光源からの
光を散光体１２に導光する光ファイバケーブル１４によ
り形成されており、光源からの光が散光体１２で均一に
分散され、さらに偏光素子１３を透過することにより偏
光化されてＩＣリードフレームＭの表面を照明するよう
にされている。

【００１７】一方、同軸落射照明系１１は、偏光照明系
１０と同様の光ファイバケーブル１５を介して供給され
る光源光を均一に分散させる方形状の散光体１６と、こ
の散光体１６からの照明光の照射方向を直角に曲げて後
述する検査用カメラ１７への映像光の光軸と同軸的にす
るための半透鏡１８とを含んでなっている。

【００１８】裏面用照明機構３は、基本的には表面用照
明機構２の同軸落射照明系１１と同様の構成で、散光体
１９、半透鏡２０、及び光ファイバケーブル２１を含ん
でいるが、散光体１９の表面に第２の偏光素子２２が設
けられている点で異なっている。

【００１９】表面用撮像機構４は、例えばＣＣＤカメラ
のような固体カメラを用いた検査用カメラ１７と第３の
偏光素子２３からなっており、その第３の偏光素子２３
の透過軸は第１の偏光素子１３の透過軸と直交するよう
にされている。つまり、ＩＣリードフレームＭの映像光
から偏光照明系１０による照明光の偏光性をそのまま保
持している成分を偏光素子１３で遮断できるようにされ
ている。また、検査用カメラ１７には図示せぬ処理手段
が接続されており、検査用カメラ１７で得られた画像の
格納や分析処理を行えるようにされている。

【００２０】裏面用撮像機構５は、偏光素子を有しない
点を除いて表面用撮像機構４と同様である。

【００２１】このような検査ステージ１によるＩＣリー
ドフレームＭの検査は、上述したようなＩＣリードフレ
ームＭの表面特性の相違や検査項目に応じての表面用照
明機構２と裏面用照明機構３の選択的使用及び表面用照
明機構２における偏光照明系１０と同軸落射照明系１１
の選択的使用により進められる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による外観
検査装置は、偏光照明系と同軸落射照明系を一つの検査
ステージに設けるようにしたので、異なる照明方式の各
特性を利用した検査を行なうについて照明機構の交換作
業を行なう必要がなく、検査作業の効率性を向上させる
ことができるし、装置の大型も避けることができる。ま
た、異なる照明条件で得た複数の画像の比較分析を簡単
に行なうことができ、検査精度を向上させることもでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による外観検査装置の検査ステージの構
成図。

【図２】検査対象のＩＣリードフレームの一例図。

【符号の説明】

１ 検査ステージ ２ 表面用照明機構 ３ 裏面用照明機構 ４ 表面用撮像機構 ５ 裏面用撮像機構 １０ 偏光照明系 １１ 同軸落射照明系 １３ 偏光素子 １８ 半透鏡 Ｍ ＩＣリードフレーム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面から照明するための表面用照明機
   構、裏面から照明するための裏面用照明機構、及び各照
   明機構で照明された検査対象のＩＣリードフレームを表
   面から撮像する表面用撮像機構を含む検査ステージを有
   し、この検査ステージの撮像機構で撮像した画像を処理
   してＩＣリードフレームの外観検査を行う外観検査装置
   において、検査ステージの表面用照明機構は、偏光化し
   た照明光を与える偏光照明系と、半透鏡を介在させて光
   源からの照明光とＩＣリードフレームからの映像光を同
   軸化させた同軸落射照明系とを含み、また検査ステージ
   の表面用撮像機構はＩＣリードフレームの映像光から偏
   光成分を除去可能な偏光素子を含んでいることを特徴と
   する外観検査装置。
2. 【請求項２】 同一の検査ステージにＩＣリードフレー
   ムの裏面を撮像するための裏面用撮像機構をさらに設け
   ると共に、裏面用照明機構を表面用照明機構におけると
   同様の同軸落射構造に形成した請求項１に記載の外観検
   査装置。