JPH0723872B2 - 棒状突起物の検査方法 - Google Patents

棒状突起物の検査方法

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JPH0723872B2
JPH0723872B2 JP60032650A JP3265085A JPH0723872B2 JP H0723872 B2 JPH0723872 B2 JP H0723872B2 JP 60032650 A JP60032650 A JP 60032650A JP 3265085 A JP3265085 A JP 3265085A JP H0723872 B2 JPH0723872 B2 JP H0723872B2
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裕 酒匂
誠治 柏岡
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は自動外観検査に係り、特に板状や棒状の突起物
の形状異常や側面の不良を検出するのに適した検査方法
に関するものである。検査対象としては、IC,LSIなど電
子部品のリード端子が代表的なものである。
〔発明の背景〕
突起物の形状異常の検査方法の1例としてリード端子の
曲りを検査する方法が特開昭59−29499,59−29500に開
示されている。いずれもスポツトセンサ,ラインセンサ
など単純なセンサを用いて検査出来る方法であるが、前
者は先端が面状であることが必要で尖鋭な端子は扱えな
いし、後者は一方向の曲りしか検出できないという問題
がある。しかも、形状異常(曲り等)しか検査できず、
リード端子の側面に存在するキズ,変色等の重要な欠陥
は検出できない。
更に、従来の方法では、所定の速度で送りを行なう機構
を必要とし、検査の速度にも問題があつた。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、棒状突起物の形状異常又は、表面欠陥
を迅速に検査できる方法を提供することにある。
〔発明の概要〕
本願第1の発明は、一列に並んだ複数の棒状突起物の並
び方向と同じ方向から複数の棒状突起物を重ねて撮像
し、撮像された複数の棒状突起物像に基づいて棒状突起
物の良否を検査することを特徴とする。
次に、本願第2の発明は、一列に並んだ複数の棒状突起
物の突出方向と撮像方向とを一致させるとともに、棒状
突起物に隣接して突出方向に対して斜めにミラーを設置
し、棒状突起物の表面像を撮像し、撮像された複数の棒
状突起物像に基づいて前記棒状突起物の良否を検査する
ことを特徴とする。
〔発明の実施例〕
次に本願第1の発明の実施例の原理を第3図を基に説明
する。図中、1,2,3は被検査リード端子で、これらの端
子の並らび方向にTVカメラ5を配置する。この様にすれ
ば、すべて正常な形状のリードの場合は、レンズ4を介
して、TVカメラ5の撮像面7に6の様な重複像を観測で
きる。もし、リード端子2が8の方向に曲がつている場
合には、撮像面上の重複像も8′方向に変形するので、
その像を解析することにより、リード端子の変形を検査
できる。
以下、本願第1の発明の実施例を第1図によりさらに具
体的に説明する。本実施例では2列にリード端子が並ん
だいわゆるデユアルインライン形電子部品15であり、そ
の両側に板状リード端子9,10,11,12,13,14,…が配置さ
れている。なお、リード端子は、紙面に垂直に立つてい
るものとする。リード端子11のように、移送途中で製造
途中で不正に曲がつたり、キズが付いたりすると製品と
して信頼性が落ちるため、これらを検査する必要があ
る。このため、先の原理で説明した様に、リード端子の
並らび方向からTVカメラ5で撮像し、リード端子の重複
像を求めるようにする。照明は、リード端子9及び不良
リード端子11の側面が明るくなる様に、ハーフミラー17
を用いて照明光18を垂直に落射する様にする。なお、像
のコントラストをよくするために、光を吸収する板16を
設置してもよい。
また逆に、16を拡散板として、光源を16の下に配置し
て、リード端子のシルエツト像をもとめてもよい。TVカ
メラの撮像面に結像したリード端子の像は、光電変換さ
れアナログ信号5Sとなり、A/D変換器20に送られ、デイ
ジタル信号20Sと変換される。このデイジタル信号は、
タイミング発生回路23からの基本クロツク23Cにより、
画像メモリ内に格納される。なお、タイミング発生回路
23は、計算機22からの検査開始信号22Sに従つて、TVカ
メラへの同期信号23a、A/D変換のタイミング信号23b、
画像メモリの基本クロツク23Cを発生するためのもので
ある。
第2図は、画像メモリに取込んだリード端子の重複像を
示したものである。この例では、リード端子11に変形が
生じている場合を示している。計算機22では、この画像
を参照して、次の様にして画像処理を行なう。なお、本
例では画像メモリ21のアドレスi+256×(j−1)
(1i,j256)に、第2図の画像の(i,j)位置の濃
淡値が格納されているものとする。
第4図は、計算機22で行なう画像処理を説明するための
ものである。図中、A,B,Cは予め電子部品の供給位置の
誤差を考慮して、正常なリード端子が交差するように設
定された不良を判定するための領域である。これらの領
域内の濃淡値を第5図に示したような手順で評価して検
査を行なう。第4図の領域A,B,Cの各濃淡値は、計算機2
2でそれぞれに対応する画像メモリ21のアドレスをリー
ドすれば求められる。ここでは、(a)(b)2つの方
法に関して説明する。どちらの方法でも検査可能であ
る。第5図(b)は、正常リード端子の場合、重複像と
各領域A,B,Cとの交差部の明るさ、面積が同じであると
いう前提が必要である。この前提は、通常の電子部品の
リードに対して成立するものである。手順(a)は、各
領域の濃淡値を加算して、それらが通常の濃淡変動幅内
に入つているかをチエツクするものである。本例では、
リード端子11が曲つているため、領域A,Bの明るい部分
が増大するので、濃淡値の加算値がそれぞれの通常値と
大きく異なり、不良と判定される。手順(b)は、各領
域の濃淡値の加算値、それぞれが、同等の値を示すか否
かで、不良リード端子を判定するものである。先の前提
が成立すれば、各領域の加算値Q,Q,Qの最大値
(Q)と最小値(Q)の差は少ないはずである。と
ころが、本例では、QとQの差がかなりあるので不
良と判定される。以上の説明では、濃淡値の加算を行な
つたが、背景とリード端子との明暗差が大きい場合と
は、ある閾値で2値化して、明るい部分のみの点数を加
算して比較してもよい。また、説明では領域の個数を3
個で同一の大きさとしているが、対象とするリード端子
の形状に応じて個数,領域形状を変えてもよい。
本実施例によれば、棒状突起物の形状の異常を、複数本
について迅速に検査することができる。
次に第8図及び第9図(a)(b)によつて本願第2の
発明の実施例の原理を説明する。図中、1,2は被検査リ
ード端子で、これらのリード端子の突出方向にTVカメラ
5を配置する。30,30′はミラーであり、リード端子に
対して、ほぼ45゜方向に傾けて設置してあるので、リー
ド端子1,2の側面の虚像1′,2′が、TVカメラの撮像面
7に平行に生ずる。そこで、各リード端子の側面の虚像
1′,2′を、レンズ4を介してTVカメラの撮像面に結像
させる。この様にすれば、リード端子側面内部の欠陥70
を撮像できるし、リード全体の変化(6)も、撮像面7
上の像変化6″として観測できる。変化6の垂直方向へ
のリード端子の変化にも対処する必要がある場合には、
第9図(a)に示した様に、ミラーの角度を変えること
により、対応できる。すなわち、虚像100′の変化600′
の撮像面への投影分が観察できる。図中、18は照明光を
示したものであり、このようにすればリード端子の側面
を照らすことになり、リード面の微細な凹凸の影響を観
察できる。なお、リード端子の外面を検査する場合に
は、同様な原理に基づいて、第9図(b)のようにミラ
ーを外側に配置すればよい。この場合、電子部品のモー
ルド部とリード端子が同時に撮像されるので、両者を検
査してもよい。また、リード端子の内面と外面と同時に
撮像したい場合にも、同様な原理に基づいて、一つのリ
ード端子の両側にミラーを配置することにより実現でき
る。
次に、本願第2の発明の実施例を第6図により具体的に
説明する。本実施例では2列にリード端子が並んだいわ
ゆるデユアルインライン形電子部品を例にとつて説明す
る。図中90がその電子部品であり、その両側に板状リー
ド線10,11,12,13,…が出て折曲げられている。なお、リ
ード端子は、紙面に垂直に並んでいるとする。このリー
ド端子が移送途中や製造途中で不正に曲がつたり、キズ
が付いたりすると製品として信頼性が落ちるため、これ
らを検査する必要がある。このため、先の原理で説明し
た様にリード端子の間にミラー30,30′を配置し、リー
ド端子の虚像10′,11′,12′,13′をTVカメラ17で撮像
するようにする。照明は、平行照明光18をハーフミラー
17を介して、垂直にリード端子にあたる様にし、リード
面の微妙な凹凸を画像に反映するようにする。また、2
列のリード端子の向かい合う内面側の欠陥を両方とも画
面像として撮像するために、リードの突出方向と撮像方
向とを一致させている。TVカメラの撮像面に結像したリ
ード端子の像は、光電変換されアナログ信号5SとなりA/
D変換器20に送られ、デイジタル信号20Sに変換される。
このデイジタル信号は、タイミング発生回路からの基本
クロツク23cにより、画像メモリ内に格納される。な
お、タイミング発生回路は、計算機22から検査開始信号
22Sに従つて、TVカメラへの同期信号23a、A/D変換のタ
イミング信号23b、画像メモリの基本クロツク23cを発生
するためのものである。
第7図は、画像メモリに取込んだリード端子10,11,12,1
3の画像を示したものである。この例ではリード端子10
(10″)にキズ、11(11″)に変形が生じている場合を
示している。計算機22では、この画像を参照して、次の
ようにして画像処理を行なう。なお、本例では画像メモ
リ21のアドレスi+256×(j−1)(1i,j256)
に、第7図の画像の(i,j)位置の濃淡値が格納されて
いたものとする。
第10図は、計算機22で行なう画像処理を説明するための
ものである。図中、A,B,C,Dは予め電子部品の給供位置
の誤差を考慮して、正常なリード端子の内部に入る様に
設定された不良を判定するための領域である。これらの
領域内の濃淡値を第11図に示したような手順で評価して
検査を行なう。第10図の領域A,B,C,Dの各濃淡値は、計
算機20でそれぞれに対応する画像メモリ19のアドレスを
リードすれば求められる。ここでは、(a)(b)2つ
の方法に関して説明する。どちらの方法でも検査可能で
ある。第11図(a)は、正常なリード端子の明るさがほ
ぼ一定であること、(b)は、隣り合うリード端子の明
るさはほぼ同じであること、を前提としている。この前
提は、通常の電子部品のリードに対して成立するもので
ある。手順(a)は、各領域の濃淡値を加算して、それ
らが通常の濃淡変動幅内に入つているかをチエツクする
ものである。リード端子10″には暗い欠陥が存在するた
め濃淡値の加算値が通常値と大きく異るし、リード端子
11″は変形しているため、背景の暗い部分が加算され通
常値と異なるので、不良と判定される。手順(b)は、
各領域の濃淡値の加算値を、隣りどうしで比較してチエ
ツクするものである。領域A,Cが正常であるので、明ら
かにリード端子10″,11″が不良として判定される。本
例では、説明を簡単にするために、2つの不良が同時に
発生している場合を示したが、現実には、その様な発生
確率は少ないので、手順(b)も有効となる。以上の説
明では、濃淡値の加算を行なつたが、欠陥や背景とリー
ド端子との明暗差が大きい場合には、ある閾値で2値化
して、明るい部分のみの点数を加算して比較してもよ
い。また、説明では領域A,B,C,Dを同一の大きさとして
いるが、対象とする各リード端子の大きさが異なる場合
は、別々の大きさの領域を設定し、手順(a)で判定し
てもよい。ただし、各領域のα,βを異なる適正値に変
更する必要がある。
さらに本例の如く、リード端子が同形で、撮像画像が正
常リード端子の場合、対称的になる時は、対称軸(第10
図、E,F)に対して、左右に対応する画素を比較すれ
ば、欠陥部や変形部のみを検出できる。
また、投影分布の形状によつても、リード端子の良・不
良を判断できる。
以上の説明では、照明光をTVカメラ側から照らすことに
より、リード端子の表面の欠陥を観察できるようにした
が、もし、変形のみを問題とするならば、リード端子の
外側から拡散照明光を加え、各リード端子のシルエツト
像を比較してもよい。また、複数個の電子部品のリード
端子を連続して検査したい場合は、第6図に於いて、紙
面に垂直方向に電子部品を間けつ的に送る様にすればよ
い。
〔発明の効果〕
以上説明したごとく、本発明によれば、任意形状の棒状
突起物のキズ物の欠陥や変形などを検査することができ
る。更に、TVカメラの視野内に複数の突起物を撮像でき
迅速な検査ができる。
この検査方法により、従来、人間の目視にたよつてい
た、検査の主要な項目であるリード端子のキズ、変形等
の検査を自動化することができる。
【図面の簡単な説明】 第1図は、本願第1の発明の実施例を示す図であり、第
2図は、撮像したリード端子像を描いた図であり、第3
図は、第1図の実施例の原理を説明する図であり、第4
図は、画像処理の範囲を示す図であり、第5図(a)
(b)は、画像処理の手順を示す図であり、第6図は、
本願第2の発明の実施例を示す図であり、第7図は、撮
像したリード端子像を描いた図であり、第8図,第9図
(a)(b)は第2の実施例の原理を説明する図であ
り、第10図は、画像処理範囲を示す図であり、第11図
(a)(b)は画像処理の手順を示す図である。 1,2,3,9,10,11,12,13,14……リード端子、17……ハーフ
ミラー、5……TVカメラ、20……A/D変換器、21……画
像メモリ、22……計算機、23……タイミング発生回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江尻 正員 東京都国分寺市東恋ヶ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭56−124001(JP,A)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一列に並んだ複数の棒状突起物の並び方向
    と同じ方向から前記複数の棒状突起物を重ねて撮像し、
    該撮像された複数の棒状突起物像に基づいて前記棒状突
    起物の良否を検査することを特徴とする棒状突起物の検
    査方法。
  2. 【請求項2】前記撮像された複数の棒状突起物像に基づ
    いて前記棒状突起物の良否を検査するために、前記撮像
    された複数の棒状突起物像を濃淡化し、所定領域内の濃
    淡値の加算値を求め、該加算値と所定値を比較すること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の棒状突起物
    の検査方法。
  3. 【請求項3】一列に並んだ複数の棒状突起物の突出方向
    と撮像方向とを一致させるとともに、前記棒状突起物に
    隣接して前記突出方向に対して斜めにミラーを設置し、
    前記棒状突起物の表面像を撮像し、該撮像された複数の
    棒状突起物像に基づいて前記棒状突起物の良否を検査す
    ることを特徴とする棒状突起物の検査方法。
  4. 【請求項4】前記撮像された複数の棒状突起物像に基づ
    いて前記棒状突起物の良否を検査するために、前記撮像
    された複数の棒状突起物像を濃淡化し、所定領域内の濃
    淡値の加算値を求め、該加算値と所定値を比較すること
    を特徴とする特許請求の範囲第3項に記載の棒状突起物
    の検査方法。
JP60032650A 1985-02-22 1985-02-22 棒状突起物の検査方法 Expired - Lifetime JPH0723872B2 (ja)

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JPS61193008A JPS61193008A (ja) 1986-08-27
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