JPH09178445A - 電子部品の端子曲がり検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 端子を傷つけずに検査をすることができ、検
査速度が速い、列を形成している端子を有する電子部品
の端子曲がり検査装置を提供する。 【解決手段】 列を形成している端子を有する電子部品
の、検査する列に存在する端子の先端面に光を照射する
照明手段と、照明手段により照射された検査する列に存
在する端子の先端面の像を撮影する撮像手段と、撮像手
段で得られた画像を画像処理して、検査する列に存在す
る端子のうちの任意の１つの端子の画像と所定の方向又
は任意の２つの端子の画像を結ぶ方向を基準として、検
査しようとする列の仮想列線を形成し、その仮想列線と
検査しようとする端子の画像のずれの大きさを検出し、
所定の基準値と比較することにより良否の判定を行う判
定手段と、外部出力手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、列を形成している
端子を有する電子部品の端子曲がりの検査に用いる検査
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子部品として、ＤＩＰ電子部品と呼ば
れるような穴挿入タイプの電子部品や、ＱＦＰ電子部品
と呼ばれるような表面実装タイプの電子部品等、電子部
品の一つの面に、列を形成している端子を有する電子部
品が汎用されている。また、近年の電子部品の高機能化
に伴い、電子部品の端子の数は増大する傾向にあり、Ｐ
ＧＡ（ピングリッドアレイ）電子部品と呼ばれるよう
な、電子部品の１つの面に、格子状に端子を形成し、端
子の列に交差する方向にも端子の列を備える電子部品等
も検討され、実用化されている。

【０００３】これらの電子部品の端子は、図５で示すよ
うに、電子部品１の製造時やその後の取り扱いに際して
端子２が、横方向や高さ方向に曲がることがあり、その
結果端子２間のピッチ間隔が不揃いとなり、図５に示す
ような穴挿入タイプの電子部品の場合は穴に端子が入ら
ず部品実装機が停止したり、端子が折れるという問題が
発生し、表面実装タイプの電子部品の場合は部品を実装
し、ハンダ等でプリント配線板と接続するときに、曲が
った部分の端子とプリント配線板が離れているためハン
ダ付けがうまくゆかず、電気接続されないという問題が
発生する場合があった。そのため、部品の実装の前に端
子の曲がりを検出し、所定の規格範囲内にあるかを検査
する必要があった。

【０００４】そこで、電子部品の端子曲がりの検査方法
として、端子の配列状に穴をあけた治具を用いて端子が
挿入できるか人手で検査する方法や、図６に示すよう
に、端子２の配列方向に対して平行な方向であり、端子
２の列に接する光を発射するようにした投光手段１３
と、投光手段１３からの光を受ける受光手段１４とから
なる透過型検査手段を用いて、投光手段１３からの光が
端子２にて遮光されるか否かによる方法や、端子の軸部
をカメラで撮影し、この撮影して得られた画像を適宜処
理して基準値と比較することにより行う方法等により行
われている。

【０００５】しかし、人手で検査する方法の場合、挿入
時の力の入れ方で判定結果が変わったり、挿入及び抜き
取り時に端子に傷がついたり、検査速度が遅いという問
題があり、透過型検査手段を用いて、投光手段からの光
が端子にて遮光されるか否かによる方法の場合、端子の
太さや規格が変わったとき等の調整に時間がかかり、検
査速度が遅いという問題があった。また、端子の軸部を
カメラで撮影し、基準値と比較することにより画像処理
をして行う方法の場合、端子の一本毎に画像処理を行う
ため検査速度が遅いという問題や、上記ＰＧＡ電子部品
のような、端子の列に交差する方向にも端子の列を備え
る電子部品の場合、隣り合う端子の軸部に邪魔され内側
の端子の検査が困難であるという問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を改善するために成されたもので、その目的とするとこ
ろは、端子を傷つけずに検査をすることができ、検査速
度が速い、列を形成している端子を有する電子部品の端
子曲がり検査装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
電子部品の端子曲がり検査装置は、列を形成している端
子を有する電子部品の、検査する列に存在する端子の先
端面に光を照射する照明手段と、その照明手段により照
射された、検査する列に存在する端子の先端面の像を撮
影する撮像手段と、その撮像手段で得られた画像を画像
処理して、検査する列に存在する端子のうちの任意の１
つの端子の先端面の画像と所定の方向を基準として、検
査しようとする列の仮想列線を形成し、その仮想列線と
検査しようとする端子の先端面の画像のずれの大きさを
検出し、所定の基準値と比較することにより良否の判定
を行う判定手段と、その判定手段から出力された判定の
結果を外部に出力する外部出力手段とを備えることを特
徴とする。

【０００８】本発明の請求項２記載の電子部品の端子曲
がり検査装置は、列を形成している端子を有する電子部
品の、検査する列に存在する端子の先端面に光を照射す
る照明手段と、その照明手段により照射された、検査す
る列に存在する端子の先端面の像を撮影する撮像手段
と、その撮像手段で得られた画像を画像処理して、検査
する列に存在する端子のうちの任意の１つの端子の先端
面の画像と、任意の２つの端子の先端面の画像を結ぶ方
向を基準として、検査する列の仮想列線を形成し、その
仮想列線と検査しようとする端子の先端面のずれの大き
さを検出し、所定の基準値と比較することにより良否の
判定を行う判定手段と、その判定手段から出力された判
定の結果を外部に出力する外部出力手段とを備えること
を特徴とする。

【０００９】本発明の請求項３記載の電子部品の端子曲
がり検査装置は、請求項１又は請求項２記載の電子部品
の端子曲がり検査装置であって、さらに、検査する列と
交差する方向にも端子の列を備える電子部品の、検査す
る列と交差する列の端子の先端面に光を照射する第２照
明手段と、その第２照明手段により照射された検査する
列と交差する列の端子の先端面の像を撮影する第２撮像
手段と、その第２撮像手段で得られた画像を画像処理し
て、検査する列と交差する列の端子のうちの任意の１つ
の端子の先端面の画像と第２の所定の方向を基準とし
て、検査する列と交差する列の第２仮想列線を形成し、
その第２仮想列線と検査しようとする端子の先端面の画
像のずれの大きさを検出し、所定の基準値と比較するこ
とにより良否の判定を行う第２判定手段とを備え、外部
出力手段で、第２判定手段から出力された判定の結果を
も外部に出力することを特徴とする。

【００１０】本発明の請求項４記載の電子部品の端子曲
がり検査装置は、請求項１又は請求項２記載の電子部品
の端子曲がり検査装置であって、さらに、検査する列と
交差する方向にも端子を備える電子部品の、検査する列
と交差する列の端子の先端面に光を照射する第２照明手
段と、その第２照明手段により照射された、検査する列
と交差する列の端子の先端面の像を撮影する第２撮像手
段と、その第２撮像手段で得られた画像を画像処理し
て、検査する列と交差する列の端子のうちの任意の１つ
の端子の先端面の画像と、任意の２つの端子の先端面の
画像を結ぶ方向を基準として、検査する列と交差する列
の第２仮想列線を形成し、その第２仮想列線と検査しよ
うとする端子の先端面の画像のずれの大きさを検出し、
所定の基準値と比較することにより良否の判定を行う第
２判定手段とを備え、外部出力手段で、第２判定手段か
ら出力された判定の結果をも外部に出力することを特徴
とする。

【００１１】本発明によると、検査する列に存在する端
子の先端面の画像を画像処理して、検査する列に存在す
る端子のうちの任意の１つの端子の先端面の画像と、所
定の方向又は検査する列に存在する端子のうちの任意の
２つの端子の先端面の画像を結ぶ方向を基準として、検
査する列の仮想列線を形成し、その仮想列線と検査する
端子の先端面のずれの大きさを検出し、所定の基準値と
比較するため、端子の太さが変わった場合であっても、
画像処理の値を変更することで対応できるため、投光手
段の光を発射する位置を変更したり、端子の配列状に穴
をあけた治具の穴径を変更すること等が不要となるため
検査速度が速く、規格が変わった場合であっても、所定
の基準値を変更することで対応できるため、投光手段の
光を発射する位置を変更したり、端子の配列状に穴をあ
けた治具の穴径を変更すること等が不要となるため検査
速度が速くなる。さらに、仮想列線を形成すると、検査
する列に存在する複数の端子を同じ仮想列線で検査する
ことができ、検査速度が速くなる。また、端子と非接触
で検査をするため、端子を傷つけずに検査をすることが
でき、また、端子の列に交差する方向にも端子を備える
電子部品の場合であっても、端子の先端面を検査に用い
るため、隣り合う端子の軸部に邪魔されることなく内側
の端子も検査ができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明に係る電子部品の端子曲が
り検査装置を図面に基づいて説明する。図１は本発明に
係る電子部品の端子曲がり検査装置の一実施の形態の要
部を説明する図であり、図２は本発明に係る電子部品の
端子曲がり検査装置の実施の形態の判定手段の画像を説
明する図であり、図３は本発明に係る電子部品の端子曲
がり検査装置の他の実施の形態の判定手段の画像を説明
する図であり、図４は本発明に係る電子部品の端子曲が
り検査装置のさらに他の実施の形態の要部を説明する図
である。

【００１３】本発明の電子部品の端子曲がり検査装置
は、少なくとも照明手段と、撮像手段と、判定手段と、
外部出力手段とを備える。図１に示すように、照明手段
３は、検査する列に存在する端子２ａ，２ｂ，２ｃ，２
ｄの先端面７に光を照射する。照明手段３としては特に
限定するものではなく、ハロゲンランプ、白熱球、ＬＥ
Ｄ等各種のものが使用できる。なお、検査する列に存在
する端子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの先端面７のみに光を
照明するものに限定するものではなく、端子２の軸部
や、測定しようとしていない端子２の先端面７等に照射
してもよい。なお、検査する列に存在する端子２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄのみに光が照射されるように、照明手段
３にスリット等の手段を有する場合、判定手段で行う画
像処理において、余分な画像を除去するための処理が不
要となり好ましい。

【００１４】撮像手段４は、照明手段３により照射され
た、検査する列に存在する端子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ
の先端面７の像を撮影する。撮像手段４は、撮影した像
を電気信号に置き換えることができるものであり、例え
ばＣＣＤ素子等を有するカメラ等が使用できる。また、
撮像手段４を配設する場所として、端子２の先端面７と
垂直に向かい合う位置（例えば先端面７が上を向いてい
る場合、その先端面７の垂直上部）に配設した場合、端
子２の軸部で反射した光が撮像手段４に入射しにくくな
り、判定手段で、端子２の軸部で反射した光を除去する
処理が不要となり好ましい。

【００１５】判定手段は、撮像手段４で得られた画像を
画像処理して、検査する列の仮想列線を形成し、その仮
想列線と検査しようとする端子２ａの先端面７のずれの
大きさを検出し、所定の基準値と比較することにより良
否の判定を行う。仮想列線とは、ある１つの端子を基準
としたときに、その端子が属する列の他の端子があるべ
き位置と考えられる線であり、基準のある１つの端子２
ｂを決めた場合画像上で処理して仮想的に形成すること
ができる。

【００１６】仮想列線を形成する方法としては、検査す
る列に存在する端子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのうちの任
意の１つの端子２ｂの先端面７の画像を基準とし、さら
に所定の方向又は検査する列に存在する端子２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄのうちの任意の２つの端子２ｃ，２ｄの
先端面７を結ぶ方向をも基準として形成する。所定の方
向を基準とした場合、検査する列に存在する端子２ａ，
２ｂ，２ｃ，２ｄのうち１つの端子の先端面７の画像を
基準とするため、電子部品１の位置決めが１つの方向だ
けで可能となり、位置決め装置が簡単となり好ましく、
また位置決めの時間も短くなるため検査速度が速くなり
好ましい。なお、所定の方向とは、電子部品を位置決め
することにより設定される、機械的に決められる方向で
ある。また、検査する列に存在する端子２ａ，２ｂ，２
ｃ，２ｄのうちの任意の２つの端子２ｃ，２ｄの先端面
７を結ぶ方向を基準とした場合、電子部品を正確に位置
決めしなくても検査することができるため、位置決め装
置がさらに簡単となり好ましく、位置決めの時間も短く
なるため検査速度が速くなり好ましい。なお、基準の方
向を形成する２つの端子２ｃ，２ｄのうち一方を、仮想
列線を形成する基準の端子２ｂと共通に用いる場合、２
つの端子の先端面７を用いるだけで仮想列線を形成する
ことができるため、画像処理の時間がさらに短くなり、
検査速度が速く好ましい。

【００１７】仮想列線と検査しようとする端子２ａの先
端面７のずれの大きさを検出する方法としては、最小二
乗法等を用いて、線（仮想列線）と点（先端面の重心）
の距離を求める方法等により、得ることができる。な
お、端子の画像を基準とする方法としては、先端面７の
重心の座標を求めることにより基準とすることができ
る。

【００１８】判定手段の画像としては、例えば、所定の
方向を基準とする場合、図２に示すように、検査する列
に存在する端子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ（２ｃ，２ｄは
図示せず）のうち基準となる端子２ｂの先端面の画像と
所定の方向Ａを用いて、仮想列線８が形成され、この仮
想列線８と検査しようとする端子２ａの先端面のずれの
大きさＬが検出される。また、検査する列に存在する端
子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのうちの任意の２つの端子２
ｃ，２ｄの先端面を結ぶ方向を基準とする場合、図３に
示すように、検査する列に存在する端子２ａ，２ｂ，２
ｃ，２ｄのうち基準となる端子２ｂの先端面の画像と、
基準となる任意の２つの端子２ｃ，２ｄの先端面を結ぶ
方向とを用いて、仮想列線８が形成され、この仮想列線
８と検査しようとする端子２ａの先端面のずれの大きさ
Ｌが検出される。なお、検査しようとする端子２ａは、
基準となる２つの端子２ｃ，２ｄを結ぶ内側の端子に限
定されるものではなく、仮想列線８を延長して、基準と
なる任意の２つの端子２ｃ，２ｄより外側の端子のずれ
にも適用できる。

【００１９】なお、検査する列に存在する端子２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄの先端面７以外の画像が、撮像手段４か
ら送られた場合は、必要に応じてそれらの画像を画像処
理して除去することができる。端子２の先端面７の光と
比較して、端子２の軸部の光は曲面で反射するため一般
に光量が弱く、フィルター等で処理することにより、除
去する方法や、検査装置にさらに電子部品の位置決め手
段を備え、電子部品の位置決め手段と連動して画像処理
を行うことにより、検査する列に存在する端子２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄの画像を特定し、検査する方法等、各種
の方法を用いることができる。

【００２０】判定手段では、上記方法で仮想列線と検査
する端子のずれの大きさを検出した後、所定の基準値と
比較することにより良否の判定を行う。所定の基準値と
は、あらかじめ端子曲がりの規格又は品番等により決め
られている値であり、この基準値を変更すると、端子の
曲がりの規格が変わった場合であっても、所定の基準値
を変更することで対応できるため、投光手段の光を発射
する位置を変更したり、端子の配列状に穴をあけた治具
の穴径を変更すること等が不要となるため検査速度が速
くなる。なお、基準値を複数持ち、合格・不合格の他に
修正可能等、複数の判定を行なうこともできる。

【００２１】外部出力手段は、判定手段から出力された
判定の結果を外部に出力する。外部に出力する方法とし
ては特に限定するものではなく、表示器に合否を表示す
る方法や、音や光を出力する方法や、合格品と不合格品
を選別して分離する方法等各種の方法が適用でき、これ
らの方法を複数有していてもよい。外部出力手段に記憶
部や演算部を有するコンピューターを用いた場合、どの
ような不合格が多いか等の情報を得ることができ、工程
管理に用いることもできる。

【００２２】なお、ＰＧＡ電子部品と呼ばれるような、
検査する列と交差する方向にも端子の列を備える電子部
品の検査に当たっては、電子部品の端子曲がり検査装置
に、照明手段と、撮像手段と、判定手段と、外部出力手
段に加えてさらに、図４に示すように、検査する列と交
差する列の端子２ａ，２ｅ，２ｆ，２ｇ（２ｇは図示せ
ず）の先端面７に光を照射する第２照明手段５と、その
第２照明手段５により照射された検査する列と交差する
列の端子２ａ，２ｅ，２ｆ，２ｇの先端面７の像を撮影
する第２撮像手段６と、その第２撮像手段６で得られた
画像を画像処理して、検査する列と交差する列の第２仮
想列線を形成し、その第２仮想列線と検査しようとする
端子２ａの先端面７の画像のずれの大きさを検出し、所
定の基準値と比較することにより良否の判定を行う第２
判定手段とを備え、外部出力手段に、第２判定手段から
出力された判定の結果をも外部に出力する手段を備える
と、電子部品の位置を変更せずに端子の曲がりを２方向
から検査することができるため、検査の時間が短くなり
好ましい。なお、第２仮想列線を形成する方法として
は、検査する列と交差する列の端子２ａ，２ｅ，２ｆ，
２ｇのうちの任意の１つの端子２ｅの先端面７の画像
と、任意の２つの端子２ｆ，２ｇの先端面７の画像を結
ぶ方向を基準として形成する方法や、検査する列と交差
する列の端子２ａ，２ｅ，２ｆ，２ｇのうちの任意の１
つの端子２ｅの先端面７の画像と、その端子２ｅとその
端子２ｅ以外の任意の１つの端子２ｆの先端面７の画像
を結ぶ方向を基準として形成する方法や、検査する列と
交差する列の端子２ａ，２ｅ，２ｆ，２ｇのうちの任意
の１つの端子２ｄの先端面７の画像と、あらかじめ設定
された所定の方向を基準として形成される。

【００２３】

【発明の効果】本発明の電子部品の端子曲がり検査装置
を用いると端子と非接触で検査をするため、端子を傷つ
けずに検査をすることができる。また判定手段で、所定
の基準値とを比較することにより良否の判定を行うた
め、この基準値を変更すると端子の曲がりの規格や電子
部品の大きさが変わったとき、照明手段や撮像手段等の
細かい調整が不要となり、短い調整時間で検査ができ、
検査速度が速くなり、また、電子部品を正確に位置決め
しなくても検査が可能となり、位置決め装置が簡単とな
り好ましく、また位置決めの時間も短くなるため検査速
度が速くなる。

【００２４】本発明の請求項３又は請求項４に係る電子
部品の端子曲がり検査装置を用いると、上記の効果に加
え、端子の曲がりを２方向から同時に検査することがで
き、さらに短い時間で検査をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電子部品の端子曲がり検査装置の
一実施の形態の要部を説明する図である。

【図２】本発明に係る電子部品の端子曲がり検査装置の
一実施の形態の判定手段の画像を説明する図である。

【図３】本発明に係る電子部品の端子曲がり検査装置の
他の実施の形態の判定手段の画像を説明する図である。

【図４】本発明に係る電子部品の端子曲がり検査装置の
さらに他の実施の形態の要部を説明する図である。

【図５】電子部品の端子曲がりを説明する図である。

【図６】電子部品の端子曲がり検査装置の従来例を説明
する図である。

【符号の説明】

１ 電子部品 ２ 端子 ２ａ 検査しようとする端子 ３ 照明手段 ４ 撮像手段 ５ 第２照明手段 ６ 第２撮像手段 ７ 先端面

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 列を形成している端子（２）を有する電
   子部品（１）の、検査する列に存在する端子（２ａ，２
   ｂ，２ｃ，２ｄ）の先端面（７）に光を照射する照明手
   段（３）と、その照明手段（３）により照射された、検
   査する列に存在する端子（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）の
   先端面（７）の像を撮影する撮像手段（４）と、その撮
   像手段（４）で得られた画像を画像処理して、検査する
   列に存在する端子（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）のうちの
   任意の１つの端子（２ｂ）の先端面（７）の画像と所定
   の方向を基準として、検査しようとする列の仮想列線を
   形成し、その仮想列線と検査しようとする端子（２ａ）
   の先端面（７）の画像のずれの大きさを検出し、所定の
   基準値と比較することにより良否の判定を行う判定手段
   と、その判定手段から出力された判定の結果を外部に出
   力する外部出力手段とを備えることを特徴とする電子部
   品の端子曲がり検査装置。
2. 【請求項２】 列を形成している端子（２）を有する電
   子部品（１）の、検査する列に存在する端子（２ａ，２
   ｂ，２ｃ，２ｄ）の先端面（７）に光を照射する照明手
   段（３）と、その照明手段（３）により照射された、検
   査する列に存在する端子（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）の
   先端面（７）の像を撮影する撮像手段（４）と、その撮
   像手段（４）で得られた画像を画像処理して、検査する
   列に存在する端子（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）のうちの
   任意の１つの端子（２ｂ）の先端面（７）の画像と、任
   意の２つの端子（２ｃ，２ｄ）の先端面（７）の画像を
   結ぶ方向を基準として、検査する列の仮想列線を形成
   し、その仮想列線と検査しようとする端子（２ａ）の先
   端面（７）のずれの大きさを検出し、所定の基準値と比
   較することにより良否の判定を行う判定手段と、その判
   定手段から出力された判定の結果を外部に出力する外部
   出力手段とを備えることを特徴とする電子部品の端子曲
   がり検査装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載の電子部品の
   端子曲がり検査装置であって、さらに、検査する列と交
   差する方向にも端子の列を備える電子部品（１）の、検
   査する列と交差する列の端子（２ａ，２ｅ，２ｆ，２
   ｇ）の先端面（７）に光を照射する第２照明手段（５）
   と、その第２照明手段（５）により照射された検査する
   列と交差する列の端子（２ａ，２ｅ，２ｆ，２ｇ）の先
   端面（７）の像を撮影する第２撮像手段（６）と、その
   第２撮像手段（６）で得られた画像を画像処理して、検
   査する列と交差する列の端子（２ａ，２ｅ，２ｆ，２
   ｇ）のうちの任意の１つの端子（２ｅ）の先端面（７）
   の画像と第２の所定の方向を基準として、検査する列と
   交差する列の第２仮想列線を形成し、その第２仮想列線
   と検査しようとする端子（２ａ）の先端面（７）の画像
   のずれの大きさを検出し、所定の基準値と比較すること
   により良否の判定を行う第２判定手段とを備え、外部出
   力手段で、第２判定手段から出力された判定の結果をも
   外部に出力することを特徴とする請求項１又は請求項２
   記載の電子部品の端子曲がり検査装置。
4. 【請求項４】 請求項１又は請求項２記載の電子部品の
   端子曲がり検査装置であって、さらに、検査する列と交
   差する方向にも端子を備える電子部品（１）の、検査す
   る列と交差する列の端子（２ａ，２ｅ，２ｆ，２ｇ）の
   先端面（７）に光を照射する第２照明手段（５）と、そ
   の第２照明手段（５）により照射された、検査する列と
   交差する列の端子（２ａ，２ｅ，２ｆ，２ｇ）の先端面
   （７）の像を撮影する第２撮像手段（６）と、その第２
   撮像手段（６）で得られた画像を画像処理して、検査す
   る列と交差する列の端子（２ａ，２ｅ，２ｆ，２ｇ）の
   うちの任意の１つの端子（２ｅ）の先端面（７）の画像
   と、任意の２つの端子（２ｆ，２ｇ）の先端面（７）の
   画像を結ぶ方向を基準として、検査する列と交差する列
   の第２仮想列線を形成し、その第２仮想列線と検査しよ
   うとする端子（２ａ）の先端面（７）の画像のずれの大
   きさを検出し、所定の基準値と比較することにより良否
   の判定を行う第２判定手段とを備え、外部出力手段で、
   第２判定手段から出力された判定の結果をも外部に出力
   することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電子
   部品の端子曲がり検査装置。