JPH09237334A - 印判の印面検査装置における印面画像収集方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 印判の印面検査装置における印面画像収集方
法において、印判の印面が透明な合成樹脂製のものであ
ってもその印材表面に形成された印面の画像を収集可能
とする。 【解決手段】 印判の印材２の下面側に弾力性を有する
クッション材１１を介在させ、該印材２の印面上には曇
りガラス１３をそのつや消し面を下にして押し付け、こ
の曇りガラス１３の上方から拡散照明光１５を照射し、
上記押し付けられた曇りガラス１３の上面に透けて見え
る印面の文字及び記号１４を撮像装置５で撮像すること
により、上記印判の印面の画像データを収集することが
できる。特に、上記クッション材１１を暗色系の色彩が
付された材料から成るものとした場合は、上記印材２が
透明な合成樹脂製のものであってもその印材表面に形成
された印面の画像を収集することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＩＣ（集積
回路）などの半導体装置の表面にメーカー名、品番、型
番等を捺印するのに使用する印判の印材表面に形成され
た印面の良否を判定する印判の印面検査装置における印
面画像収集方法に関し、特に上記印材が透明な合成樹脂
製のものであってもその印材表面に形成された印面の画
像を収集することができる印面画像収集方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】印判の印面検査装置は、本出願人によっ
て特願平７−２４２４４９号で提案されており、図６に
示すように、印判１の先端面に設けられ合成ゴム又は合
成樹脂製の印材２の表面に所定の文字及び記号が彫刻さ
れた印面３を検査対象とし、上記印材２の印面３に対し
て光源４により斜め上方から照射光Ｌ₁ を照射し、上記
印面３からの反射光Ｌ₂ を上記印判１の上方に設けた撮
像装置５で撮像し、この撮像された印面３の画像データ
と正しい印面３の画像データからなる基準データとを比
較判定部６で比較して上記印面３の良否を判定するよう
になっている。なお、図６において、符号７ａ，７ｂは
上記印判１の一端部を保持するチャックを示し、符号８
は上記撮像装置５で撮像した印面３の画像データを記憶
する第一のメモリを示し、符号９は正しい印面３の画像
データからなる基準データを記憶する第二のメモリを示
し、符号１０は図示外の自動彫刻システムにより上記印
面３の文字等を彫刻する場合のオリジナルの彫刻データ
を記憶する第三のメモリを示している。

【０００３】上記印判１は、図７に示すように、適当な
硬度の合成ゴム又は透明な合成樹脂製の印材２の表面
に、所定の文字及び記号が彫刻されて印面３を形成して
いる。上記印材２の裏面には弾力性を有するクッション
材１１が介在されており、このクッション材１１を介し
て木材又は合成樹脂製の台部材１２に接着されている。

【０００４】このような印判１の先端面に設けた印材２
の表面に形成された印面３に、図６に示す光源４により
斜め上方、例えば45°の投射角θで照射光Ｌ₁ を照射す
ると、図８に示すように、印面３に彫刻された凹凸の断
面形状を有する文字や記号に当って反射光Ｌ₂ が発生す
る。このとき、上記印面３の文字や記号の凹凸形状の立
上がり側面は略垂直となっているので、この立上がり側
面に照射された照明光Ｌ₁ は、ほとんど水平方向より下
方に反射され、その反射光Ｌ₃ は図６に示す撮像装置５
には入射しない。従って、この部分は影のように認識さ
れる。これに対して、文字や記号の凹凸形状の上面のパ
ターン部分は水平面となっているので、このパターン部
分に照射された照明光Ｌ₁ は、ほとんど垂直上方に反射
され、図６に示す撮像装置５に反射光Ｌ₂ として入射す
る。従って、この文字や記号のパターン部分の反射光Ｌ
₂ を撮像して印面３の画像データが収集され、この収集
した画像データは、図６に示す第一のメモリ８に記憶さ
れる。

【０００５】このようにして収集された印面３の画像デ
ータの一例は、図９に示すように、例えば「ＨＩＴＡＣ
ＨＩ」の文字を表裏反転した状態で、文字のパターン部
分は輝度が高く例えば白で表示され、その周りには輝度
が低く例えば黒で表示された陰が生じたものとなる。そ
して、この陰の囲まれた輝度の高い白い部分で上記印面
３の文字や記号を認識していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の印判の印面検査装置における印面画像収集方法にお
いては、印材２が合成ゴム製の場合は、印面３の文字及
び記号の凹凸形状により、図８に示すように垂直上方の
反射光Ｌ₂ と水平方向より下方の反射光Ｌ₃ とにはっき
り区別され、図９に示すように収集された画像データの
輝度差により上記印面３の文字や記号を認識できるが、
上記印材２が透明な合成樹脂製の場合は、図８において
斜め上方から照射された照明光Ｌ₁ は、印面３の文字及
び記号の凹凸形状により矢印Ｌ₂ ，Ｌ₃ のように反射さ
れると共に、一部の光が上記凹凸形状の内部に入射して
その内部で乱反射し、凹凸形状の全体が光を発している
ように見えるものであった。従って、印面３の文字や記
号の輪郭がはっきりせず、その文字や記号を認識できな
いことがあった。このことから、印面検査のために有効
な印面３の画像を収集できないことがあった。この結
果、印面検査装置において印判１の印面３の良否を判定
できないことがあった。

【０００７】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、印材が透明な合成樹脂製のものであってもその印
材表面に形成された印面の画像を収集することができる
印判の印面検査装置における印面画像収集方法を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による印判の印面検査装置における印面画像
収集方法は、印判の先端面に設けられ合成ゴム又は合成
樹脂製の印材の表面に所定の文字及び記号が彫刻された
印面を検査対象とし、上記印材の印面に対して斜め上方
から照明光を照射し、上記印面からの反射光を上記印判
の上方に設けた撮像装置で撮像し、この撮像された印面
の画像データと正しい印面の画像データからなる基準デ
ータとを比較して上記印面の良否を判定する印判の印面
検査装置におけて、上記印材の下面側に弾力性を有する
クッション材を介在させ、該印材の印面上には曇りガラ
スをそのつや消し面を下にして押し付け、この曇りガラ
スの上方から拡散照明光を照射し、上記押し付けられた
曇りガラスの上面に透けて見える印面の文字及び記号を
撮像装置で撮像することにより、上記印判の印面の画像
データを収集するものである。

【０００９】また、上記曇りガラスに代えて、透明な押
圧部材を半透明なシート材を介して上記印材の印面上に
押し付け、この透明な押圧部材の上方から拡散照明光を
照射し、上記押し付けられた透明な押圧部材の上面に透
けて見える印面の文字及び記号を撮像装置で撮像しても
よい。

【００１０】さらに、上記クッション材は、暗色系の色
彩が付された材料から成るものとしてもよい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳細に説明する。図１〜図２は本発明に
よる印面画像収集方法の第１の実施形態を示す説明図で
あり、図６はこの印面画像収集方法が適用される印判の
印面検査装置の概略構成を示す説明図である。まず、印
判の印面検査装置は、例えばＩＣなどの半導体装置の表
面にメーカー名、品番、型番等を捺印する印判の印材表
面に形成された印面の良否を判定するもので、図６に示
すように、チャック７ａ，７ｂと、光源４と、撮像装置
５と、第一のメモリ８と、第二のメモリ９と、第三のメ
モリ１０と、比較判定部６とを有して成る。

【００１２】上記チャック７ａ，７ｂは、印判１の一端
部を保持するもので、矢印Ａ，Ｂのように外側方から内
側へ移動して上記印判１を挟み込んで固定するようにな
っている。なお、上記印判１は、図７に示すように、木
材又は合成樹脂製の台部材１２の先端面に、弾力性を有
するクッション材１１が接着され、このクッション材１
１を間に介在してその上面に合成ゴム又は合成樹脂製の
印材２が接着されている。さらに、この印材２の表面に
は、所定の文字及び記号が彫刻されて印面３を形成して
いる。そして、上記チャック７ａ，７ｂは、上記のよう
に構成された印判１の台部材１２の例えば下端部を保持
するようになっている。

【００１３】光源４は、上記印材２の印面３に対して斜
め上方から照明光Ｌ₁ を照射するもので、従来公知の点
光源又は線光源又は面光源から成り、その投射角θは例
えば45°とされている。撮像装置５は、上記照明光Ｌ₁
を受けた印面３からの反射光Ｌ₂ を入射して撮像するも
ので、例えばＴＶカメラ又はＣＣＤカメラなどから成
り、上記印材２の印面３に対して垂直上方に設けられて
いる。

【００１４】第一のメモリ８は、上記撮像装置５で撮像
した印面３の文字や記号の画像データを記憶するもので
ある。また、第二のメモリ９は、正しい印面３の画像デ
ータからなる基準データを記憶するもので、印材２に正
しく彫刻された印面３を有する印判１を選択して予め上
記撮像装置５で撮像した画像データを基準データとして
記憶すればよい。さらに、第三のメモリ１０は、図示外
の自動彫刻システムにより上記印面３の文字等を彫刻す
る場合のオリジナルの彫刻データを記憶するもので、こ
のオリジナルの彫刻データを上記の基準データとして用
いる場合は、その彫刻データを上記第二のメモリ９に転
送して記憶させればよい。

【００１５】そして、比較判定部６は、上記第一のメモ
リ８から出力される印面３の画像データを入力すると共
に第二のメモリ９から出力される基準データを入力し、
両データを比較して印判１の印面３の良否を判定するも
ので、第一のメモリ８からの画像データの内容が第二の
メモリ９からの基準データの内容とすべて同一のときは
上記印面３は良好と判定してＯＫの信号を出力し、上記
両データの内容に異なるものがあるときは上記印面３は
不良と判定してＮＧの信号を出力するようになってい
る。

【００１６】次に、このような構成の印判の印面検査装
置を使用して実施する第１の実施形態の印面画像収集方
法について、図１及び図２を参照して説明する。まず、
図１において、印材２の下面側に弾力性を有するゴムシ
ートなどのクッション材１１を介在させる。次に、上記
印材２の印面３上には曇りガラス１３をそのつや消し面
を下にして押し付ける。このとき、図２に示すように、
上記印面３上に凹凸形状で形成された文字及び記号１４
の凸形の上端面に、上記曇りガラス１３のつや消し面が
密着するように適当な圧力で押し付ける必要がある。こ
れにより。曇りガラス１３のつや消し面の微少な凹凸部
が、上記文字及び記号１４の凸形の上端面部材によって
部分的に埋められた形となり、そのつや消し面が一時的
に平面状となって光を透過する状態となる。従って、文
字及び記号１４の部分が透けて見えるようになる。

【００１７】次に、この状態で図２に示すように、上記
曇りガラス１３の上方から光源４によって拡散照明光１
５を照射する。このとき、拡散照明光１５を得るため
に、光源４として例えばリング状の蛍光灯を用いればよ
いが、点光源の場合はその前方に拡散板を配置すればよ
い。この拡散照明光１５を照射することにより、上記曇
りガラス１３の上面に透けて見える文字及び記号１４の
全体を照明することができる。

【００１８】次に、上記押し付けられた曇りガラス１３
の上面に透けて見える印面３の文字及び記号１４を、図
２に示すように、撮像装置５で撮像する。このとき、印
材２が合成ゴム製の場合は、その合成ゴムに付された色
彩そのものが上記曇りガラス１３の上面に透けて見える
ので、この透けて見える色彩により上記印面３の文字及
び記号の内容を撮像することができる。また、上記印材
２が透明な合成樹脂製の場合は、図１及び図２に示すク
ッション材１１を例えば黒や青などの暗色系の色彩が付
された材料から成るものとすればよい。このときは、上
記クッション材１１の暗色系の色彩が、透明な合成樹脂
製の印材２を透過し、さらにこの印材２の印面３上に押
し付けられた曇りガラス１３のうち上記印面３の文字及
び記号１４の部分だけを透過して、そのクッション材１
１に付された色彩そのものが上記曇りガラス１３の上面
に透けて見えるので、この透けて見える色彩により上記
印面３の文字及び記号の内容を撮像することができる。

【００１９】上記撮像装置５で撮像することにより印判
１の印面３の画像データが収集され、この収集した画像
データは図６に示す第一のメモリ８に記憶される。この
ようにして収集された印面３の画像データの一例は、図
３に示すように、例えば「ＨＩＴＡＣＨＩ」の文字を表
裏反転した状態の文字パターン像となる。従って、上記
印材２の表面に実際に彫刻された所定の文字及び記号１
４そのもののパターンを撮像した画像データが得られ、
印面３の文字や記号を直接的に認識することができる。

【００２０】次に、本発明による印面画像収集方法の第
２の実施形態を説明する。図４〜図５は第２の実施形態
を示す説明図である。ただし、第１の実施形態と同一の
部分には同じ符号が付してある。また、第２の実施形態
が適用される印判の印面検査装置は、第１の実施形態が
適用される上述した図６の印判の印面検査装置と同様で
あるため、ここでは説明を省略する。

【００２１】図４において、第２の実施形態の印面画像
収集方法が第１の実施形態の印面画像収集方法と異なる
点は、印材２の印面３上に押し付けられる曇りガラス１
３（図１参照）に代えて、透明な押圧部材としての例え
ば透明ガラス１６と、半透明シート材１７とを使用し、
この透明ガラス１６を半透明シート材１７を介して印材
２の印面３上に押し付けて印面画像を収集する点であ
る。その他の点は第１の実施形態と同様であり、以下で
は上記の相違点を中心に説明する。

【００２２】第１の実施形態と同様に下面側にクッショ
ン材１１を介在させた印材２の印面３上には、この印面
３全体を覆う大きさで十分に薄い半透明シート材１７が
配置され、その半透明シート材１７は、さらに上方に位
置する透明ガラス１６によって印面３に押し付けられ
る。このとき、図５に示すように、印面３上に形成され
た文字及び記号１４の凸形の上端面に、半透明シート材
１７が密着するように上記透明ガラス１６を適当な圧力
で押し付ける必要がある。この透明ガラス１６への押圧
力は、上記半透明シート材１７が十分に薄いため、第１
の実施形態における曇りガラス１３への押圧力よりも低
くすることができる。これにより印面３に加わる圧力が
低減されるので、半透明シート材１７及び透明ガラス１
６の圧接による印面３の文字及び記号１４部分の変形等
が防止される。この半透明シート材１７に密着する文字
及び記号１４の部分が、半透明シート材１７を透過して
透明ガラス１６の上面に透けて見えるようになる。な
お、半透明シート材１７の色彩としては、透けて見える
文字及び記号１４の部分をより明確にするために、印材
２が合成ゴム製の場合にはその合成ゴムに付された色彩
と対照的なもの、或いは印材２が透明な合成樹脂製の場
合にはクッション材１１に付された色彩と対照的なもの
を用いることが好ましい。

【００２３】次に、この状態で図５に示すように、上記
透明ガラス１６の上方から第１の実施形態と同様の光源
４によって拡散照明光１５を照射する。これにより透明
ガラス１６の上面に透けて見える文字及び記号１４の部
分の全体が照明されて、この文字及び記号１４の内容が
第１の実施形態と同様の撮像装置５で撮像される。この
とき撮像される画像は、上記のように透明ガラス１６の
押圧力を低くして文字及び記号１４部分が変形等しない
ようにされているため、歪み等の殆どない印面画像とな
る。

【００２４】上記撮像装置５で撮像することにより印判
１の印面３の画像データが収集され、この収集した画像
データは、第１の実施形態と同様に、上述の図６に示し
た第一のメモリ８に記憶される。このようにして収集さ
れた印面３の画像データは、上述の図３に示した一例と
同様に、例えば「ＨＩＴＡＣＨＩ」の文字を表裏反転し
た状態の文字パターン像となる。

【００２５】従って、第２の実施形態でも、第１の実施
形態と同様に、印材２の表面に実際に彫刻された所定の
文字及び記号１４そのもののパターンを撮像した画像デ
ータが得られ、印面３の文字や記号を直接的に認識する
ことができる。加えて、第２の実施形態では、印面３に
加わる圧力を低くすることができ、歪み等の殆どないよ
り正確な印面３の画像データが収集可能である。

【００２６】なお、上述した第２の実施形態では、透明
な押圧手段として透明ガラス１６を用いる場合を示した
が、本発明の実施に使用する透明な押圧手段はこれに限
るものではなく、例えば透明なプラスチック部材等を用
いてもよい。

【００２７】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されたので、
印判の印材の下面側に弾力性を有するクッション材を介
在させ、該印材の印面上には曇りガラスをそのつや消し
面を下にして押し付け、この曇りガラスの上方から拡散
照明光を照射し、上記押し付けられた曇りガラスの上面
に透けて見える印面の文字及び記号を撮像装置で撮像す
ることにより、上記印材の表面に実際に彫刻された所定
の文字及び記号そのもののパターンを撮像した印面の画
像データを収集することができ、従来と異なり印面の文
字や記号を直接的に認識することができる。

【００２８】また、上記曇りガラスに代えて、透明な押
圧部材を半透明なシート材を介して上記印材の印面上に
押し付けることにより、その印面に加わる圧力が低減さ
れるため、上記印材の表面に形成された所定の文字及び
記号の変形等を防止して、より正確な印面の画像データ
を収集することができる。

【００２９】特に、上記クッション材を暗色系の色彩が
付された材料から成るものとした場合は、上記印材が透
明な合成樹脂製のものであってもその印材表面に形成さ
れた印面の画像を収集することができる。従って、印判
の印材が合成ゴム製或いは透明な合成樹脂製のものであ
っても、印面検査装置において印面検査のために有効な
印面の画像を収集でき、その印面の良否を判定すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による印面画像収集方法の第１の実施形
態を示す斜視説明図である。

【図２】同じく印面画像収集方法の第１の実施形態を示
す正面説明図である。

【図３】本発明の印面画像収集方法により収集された印
面の画像データの一例を示す説明図である。

【図４】本発明による印面画像収集方法の第２の実施形
態を示す斜視説明図である。

【図５】同じく印面画像収集方法の第２の実施形態を示
す正面説明図である。

【図６】本発明及び従来の印面画像収集方法が適用され
る印判の印面検査装置の概略構成を示す説明図である。

【図７】印判の構成を示す斜視説明図である。

【図８】従来の印面画像収集方法において印面の斜めの
照明光を照射してその反射光により上記印面の画像を収
集する状態を示す断面説明図である。

【図９】従来の印面画像収集方法により収集された印面
の画像データの一例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 印判 ２ 印材 ３ 印面 ４ 光源 ５ 撮像装置 ６ 比較判定部 ７ａ，７ｂ チャック ８ 第一のメモリ ９ 第二のメモリ １０ 第三のメモリ １１ クッション材 １２ 台部材 １３ 曇りガラス １４ 文字及び記号 １５ 拡散照明光 １６ 透明ガラス １７ 半透明シート材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印判の先端面に設けられ合成ゴム又は合
   成樹脂製の印材の表面に所定の文字及び記号が彫刻され
   た印面を検査対象とし、上記印材の印面に対して斜め上
   方から照明光を照射し、上記印面からの反射光を上記印
   判の上方に設けた撮像装置で撮像し、この撮像された印
   面の画像データと正しい印面の画像データからなる基準
   データとを比較して上記印面の良否を判定する印判の印
   面検査装置において、上記印材の下面側に弾力性を有す
   るクッション材を介在させ、該印材の印面上には曇りガ
   ラスをそのつや消し面を下にして押し付け、この曇りガ
   ラスの上方から拡散照明光を照射し、上記押し付けられ
   た曇りガラスの上面に透けて見える印面の文字及び記号
   を撮像装置で撮像することにより、上記印判の印面の画
   像データを収集することを特徴とする印判の印面検査装
   置における印面画像収集方法。
2. 【請求項２】 上記曇りガラスに代えて、透明な押圧部
   材を半透明なシート材を介して上記印材の印面上に押し
   付け、この透明な押圧部材の上方から拡散照明光を照射
   し、上記押し付けられた透明な押圧部材の上面に透けて
   見える印面の文字及び記号を撮像装置で撮像することを
   特徴とする請求項１記載の印判の印面検査装置における
   印面画像収集方法。
3. 【請求項３】 上記クッション材は、暗色系の色彩が付
   された材料から成るものであることを特徴とする請求項
   １又は２記載の印判の印面検査装置における印面画像収
   集方法。