JPH10300444A - リードフレームの検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 帯状に連続するリードフレーム表面状態の異
常を、リードフレームを連続搬送させながら全てのピー
スについて検査する。 【解決手段】 搬送される帯状のリードフレーム３の１
ピースの画像の取り込みを行うＣＣＤカメラ６ｃと、Ｃ
ＣＤカメラ６ｃが取り込んだ画像を入力して画像の輝度
を解析し、得られた解析値と予め記憶部に記憶させた基
準値とを比較してリードフレーム３の異常を検出する検
査処理を行う制御手段８とを具備する。ＣＣＤカメラ６
ｃは連続搬送されるリードフレーム３の１ピースを含む
視野内の画像を静止画像として一括して取り込む。制御
手段８は、ＣＣＤカメラ６ｃを介してリードフレーム３
に含まれる１ピースの静止画像を順次取り込みながら全
ピースに対して検査処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は打ち抜き加工後のリ
ードフレームの打痕や傷、変色等の表面状態を、リード
フレームを連続搬送しながら検出することが可能なリー
ドフレームの検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、リードフレーム材を打ち抜き、ダ
イパッドやインナーリード等で構成されるＩＣ１個分の
ピース（以下、１ピースとも言う）が並列されて成るリ
ードフレームを形成するプレス工程において、例えば短
冊状リードフレームであれば、プレスより搬送されたと
ころで、大きな打痕やバリ等は作業者が肉眼で確認して
いた。また、搬送されるリードフレームをプレス後に任
意に抜き取り、顕微鏡で検査及び測定を行っていた。ま
た、リールに巻き取られたリードフレームにおいては、
途中で抜き取り検査を行うことができないので、作業者
の肉眼に頼るしかなく、精密検査はリールの最後で打痕
等の有無を検査するしかなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
半導体装置の高密度実装化に伴い、リードフレームの多
ピン化が進行し、３次，４次加工等複数の金型を通さな
ければならず、従ってタンデムプレス，トリプルプレス
といった複数のプレスをつなげて加工を行うことが多く
なったため、より高速で高精度に検査する必要が生じて
きており、リードフレームの全ピースについて全数検査
したいという要請もある。そして、リードフレームの打
痕は、塵及び抜きかすの進入等僅かな原因により発生す
ることがあり、リールの途中から最後まで発生すること
もあるが、途中で打痕の原因が解消して無くなることも
ある。このため、リールの最後が良品でも途中に打痕が
ないとは限らないので、リール途中の打痕の有無を検査
する必要性が生じてきた。

【０００４】この場合、短冊状のリードフレームであれ
ば、抜き取り検査を行い、不良品を発見したところでプ
レスを止め、金型を検査して必要ならば調整し直すこと
ができ、また、さかのぼって良品・不良の選別をするこ
とも可能であるが、リールに巻き取られたリードフレー
ムにおいては上述したようなことは実現し難い。

【０００５】本発明の目的は、上記従来技術の課題を解
決し、帯状に連続するリードフレーム表面状態の異常
を、リードフレームを連続搬送させながらリードフレー
ムに含まれる全てのピースについて検査可能なリードフ
レームの検査装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため次の構成を備える。すなわち、搬送される帯状
のリードフレームの所定領域内の画像の取り込みを行う
撮像カメラと、該撮像カメラが取り込んだ画像を入力し
て該画像の輝度を解析し、得られた解析値と予め記憶部
に記憶させた基準値とを比較して前記リードフレームの
異常を検出する検査処理を行う制御手段とを具備するリ
ードフレームの検査装置において、前記リードフレーム
は連続搬送され、前記撮像カメラは連続搬送される前記
リードフレームの前記所定領域を含む視野内の画像を静
止画像として一括して取り込むことが可能であり、前記
制御手段は、前記撮像カメラを介して前記リードフレー
ムに含まれる１または２以上のピースの前記静止画像を
順次取り込みながら全ピースに対して前記検査処理を行
うことを特徴とする。この構成によれば、リードフレー
ムを連続搬送させた状態で、リードフレームに含まれる
全ピースに対して検査処理を行うことができる。

【０００７】また、前記リードフレームが前記所定領域
だけ搬送されたことを連続して検出し、検出信号を出力
するフレーム搬送センサと、前記撮像カメラが画像の取
り込みを開始してから取り込んだ画像を出力可能となる
までに要する時間Ｔ₁ より若干長い時間Ｔ₂ を計測する
タイマとを具備し、前記制御手段は、前記検査処理が終
了し、かつ前記タイマによる計測動作が終了している場
合には前記撮像カメラから前記静止画像を入力して次の
検査処理を開始すると共に、検査処理中に前記検出信号
を検出した場合には、撮像カメラによる画像の取り込み
動作およびタイマによる前記待ち時間の計測動作を起動
する割り込み処理を行い、撮像カメラによる画像の取り
込み動作とタイマによる待ち時間の計測動作を検査処理
と並行して行わせる。このように、検査処理と並行して
撮像カメラによる画像の取り込み動作とタイマによる待
ち時間の計測動作を行わせることができるため、撮像カ
メラによる画像の取り込み動作と検査処理とが時間的に
直列となる場合に比べて全体の処理時間が短くなり、リ
ードフレームの搬送速度を上げられる。

【０００８】また、具体的には、前記リードフレームの
前記所定領域は、リードフレームの長手方向に沿ってリ
ードフレーム内に形成された１つのピースであり、前記
フレーム搬送センサは、前記リードフレームのガイドレ
ールに前記ピース毎に設けられたパイロットホールを検
出して前記検出信号を出力する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るリードフレー
ムの検査装置の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細
に説明する。

【００１０】先ず図１を参照してリードフレームの検査
装置を含むリードフレーム製造装置の全体構成について
説明する。１，２は帯状に連続するリードフレーム３を
繰り出し，巻き取り用のリールである。本実施例では図
面左側の繰り出し用リール１よりリードフレーム１を繰
り出し、図面右側に配置された巻き取り用リール２に巻
き取るように構成されている。リードフレーム３は図１
０に示すように最終的には個片に分断されて半導体パッ
ケージに使用されるピースが一列に並べられ、ガイドレ
ール３ｃによって保持された構造を有し、少なくとも一
方のガイドレール３ｃには各ピース毎にパイロットホー
ル３ｄが一つ等間隔で設けられている。

【００１１】４はレベラーであり、繰り出し用リール１
より繰り出されたリードフレーム３を一定の高さを保っ
て搬送するものである。５は上型５ａ，下型５ｂを装備
してプレスによりリードを形成するプレス装置である。
６はリードフレームの検査装置であり、プレス装置５に
より打ち抜かれたリードフレーム３の表面状態に打痕，
傷，変色等の異常がないかどうかを検査するものであ
る。上記検査装置６には、搬送手段としての搬送ローラ
６ａ，リング状照明６ｂ，撮像カメラとしてのＣＣＤ
（電荷結合素子）カメラ６ｃ，リング状照明６ｂやＣＣ
Ｄカメラ６ｃが一体に搭載された可動テーブル６ｄ等を
装備している。また、ＣＣＤカメラ６ｃに使用されるＣ
ＣＤセンサは素子が縦横方向にマトリックス状に配され
たエリア型センサであり、ＣＣＤカメラ６ｃ内部に設け
られたシャッタ機構により、撮影動作が一旦起動される
と自動的に視野内を通過する動体（本実施の形態ではリ
ードフレーム３）の画像を静止画像として取り込み、処
理して所定時間経過後に取り込んだ画像を出力可能とす
る機能を有する。そして本実施の形態ではＣＣＤカメラ
６ｃの視野は１ピース分を含むように設定されている。
７は層間紙であり、巻き取り用リール２に巻き取られる
リードフレーム３間に介在させて巻き取らせ、リードフ
レーム相互間の摺擦より保護をしている。なお、本実施
例では、検査装置６はプレス装置５の後に配置されてい
るが、リードフレーム３の洗浄装置の後やその他の処理
後に配置することも可能である。

【００１２】次に図２を参照してリードフレームの検査
装置６の全体構成についてブロック図を参照して説明す
る。８は制御手段であり、制御プログラムにしたがって
装置全体の動作を制御するＣＰＵ８ａ、外部より入力さ
れたデータの一時保存を行ったり、ＣＰＵ８ａのワーキ
ングエリアとして使用されるＲＡＭやＣＰＵ８ａの制御
プログラムを記憶したＲＯＭ等を備えた記憶部８ｂ、デ
ータの入出力を行う入出力部（Ｉ／Ｏ部）８ｃ、光源装
置９の照度を制御する照度コントローラ８ｄ、ＣＣＤカ
メラ６ｃにより撮影した画像にマスク処理を施す画像処
理ボード８ｅ等を装備している。上記画像処理ボード８
ｅには、ＣＣＤカメラ６ｃより後述するモニター表示用
の画像が入力される。また、１０は駆動手段としてのコ
ントローラであり、リードフレーム３を搬送する搬送ロ
ーラ６ａを駆動させる駆動モータ（図示せず）を作動／
停止させるドライバー回路を有する。

【００１３】また、１１はフレーム搬送センサであり、
リードフレーム３が予め設定された所定領域だけ搬送さ
れたことを連続して検出し、検出信号を出力する。フレ
ーム搬送センサ１１は一例として発光ダイオードと受光
素子を用いて構成し、リードフレーム３のガイドフレー
ム３ｃに１ピース毎に設けられたパイロットホール３ｄ
を検出する。そしてパイロットホール３ｄを検出する毎
に検出信号を出力する。よって、リードフレーム３が所
定の搬送速度で搬送されると、検出信号は一定の周期Ｔ
₀ でフレーム搬送センサ１１から出力されることにな
る。この検出信号はＩ／Ｏ部８ｃを介して上記ＣＰＵ８
ａに入力され、ＣＰＵ８ａはこの検出信号に基づき、リ
ードフレーム３の画像を取り込むＣＣＤカメラ６ｃの撮
影動作を起動し、また後述するタイマの計測動作の起動
を行う。また、１７は時間の計測を行うタイマである。
本実施の形態では、Ｉ／Ｏ部８ｃを介してＣＰＵ８ａと
接続され、ＣＰＵ８ａにより計測動作が起動された際に
は、予め設定された時間（ＣＰＵ８ａにより設定され
る）の計測を自動的に行い、当該時間の経過後に、ＣＰ
Ｕ８ａに対して画像データの入力許可を与える許可フラ
グを立てる。

【００１４】上記制御手段８のＣＰＵ８ａは照度コント
ローラ８ｄにより光源装置９の照度を制御してリング状
照明６ｂにより少なくともリードフレーム３の１ピース
内全体をほぼ同一明度となるように照明する。なお、こ
の場合には照度コントローラ８ｄによる光源装置９の照
度の制御は１ピース単位で行うようにしても良いし、ま
た複数ピース単位で行うようにしても良い。ＣＰＵ８ａ
は、ＣＣＤカメラ６ｃにより撮影された静止画像（本実
施の形態ではリードフレーム３の１ピース分の画像）を
画像処理ボード８ｅを介して輝度データとして取り込
み、さらに画像処理の一単位となる単位リード形成領域
（区画とも言う）に細分化し、この各区画の輝度データ
を求める動作を行うことができる。なお、予め基準とな
るリードフレーム３を本検査装置に流して、ＣＰＵ８ａ
により複数ピースの各区画の輝度データを求めておき、
比較の基準となる基準値として記憶部８ｂに記憶させて
おく（ティーチィング）。また、ＣＰＵ８ａは実際のリ
ードフレーム３の検査時には、リードフレーム３の画像
を入力する際に必要に応じて画像処理ボード８ｅにより
マスク処理を施して輝度データを入力し、入力したデー
タを区画単位に解析し、得られた解析値と記憶部８ｂに
記憶させた基準値と比較する。また、ＣＰＵ８ａはＩ／
Ｏ部８ｃを介してコントローラ１０により搬送ローラ６
ａの駆動を制御してリードフレーム３を所定の速度で連
続搬送させたり、また搬送動作を停止させたりする。

【００１５】次に図３を参照してリードフレームの検査
装置６の具体的な装置構成について説明する。以下、プ
レス後のリードフレーム３の搬送経路にしたがって説明
する。一旦搬送を開始した後は連続搬送されるリードフ
レーム３は、図面左側より下方にＵ字状に垂れ下がって
検査装置６に進入し、フレームガイド１２に沿って鉛直
上方に向かって搬送される。リードフレーム３は搬送中
はＡの位置にあり、搬送動作を停止すると慣性により若
干移動してＢ或いはＣの位置に垂れ下がって停止する。
また、上記リードフレーム３は、フレームガイド１２に
より幅方向と厚さ方向の位置決めがなされ、図３に示す
ようにリードフレーム３の検査面側に配されたテーブル
６ｄに取り付けられたリング状照明６ｂによりリードフ
レーム３の所定領域に光照射されて、同じくテーブル６
ｄに取り付けられたＣＣＤカメラ６ｃによりその表面画
像が取り込まれる。

【００１６】１３は搬送ガイドであり、搬送ローラ６ａ
を経たリードフレーム３の搬送をガイドするものであ
る。上記搬送ガイド１３の搬送路には、リードフレーム
３の上下一方或いは双方に当接して従動回転する複数の
補助ローラ１４が設けられている。上記搬送ガイド１３
を経たリードフレーム３は装置外へ導かれ、巻き取り側
に搬送される。また、装置下部には、制御手段８や電源
部等が配された制御パネル１５が配置されている。ま
た、装置上部には制御データコントロール用の制御用モ
ニター１６ａ、ＣＣＤカメラ６ｃより取り込んだ画像を
リアルタイムで表示するための表示用モニター１６ｂが
装備されている。

【００１７】ここで、検査装置６の各部の構成及び機能
について詳細に説明する。先ず、リング状照明６ｂの構
成について詳述する。図４に示すようにリング状照明６
ｂのリング６ｅ内には光源としての光ファイバー６ｆが
装備されている。また上記リング６ｅには支持部材６ｇ
が設けられており、該支持部材６ｇには光を拡散するた
めの半透明フィルム６ｈがリング６ｅの発光面と対向す
るように配置されている。また上記半透明フィルム６ｈ
のうち高輝度部分には遮光用のマスク６ｉを設け、高輝
度部分を遮光してリードフレーム３をできるだけ均一に
光照射している。そして、リング状照明６ｂは、ＣＣＤ
カメラ６ｃの光軸Ｇを取り囲み、かつリードフレーム３
とＣＣＤカメラ６ｃとの間に配置されている。上述のよ
うなリング状の照明を用いると、リードフレーム３と照
明との間隔が狭くてもＣＣＤカメラ６ｃの視野内に含ま
れるリードフレーム３の検査面をできるだけ均一に光照
射できる。

【００１８】また、リング状照明６ｂは本実施の形態で
は１段であるが、光軸Ｇ方向に沿って多段（２段、３段
等）に配置しても良く、多段に設けると、フレーム面へ
の光の入射角がリング状照明６ｂ毎に変わり、例えば打
痕を形成する曲面が緩やかで１つのリング状照明６ｂだ
けでは打痕に反射した光がＣＣＤカメラ６ｃに入光しな
い場合でも、他のリング状照明６ｂからの光の打痕での
反射光がＣＣＤカメラ６ｃに入光する場合もあり、打痕
の検査率が向上する。

【００１９】また、照度コントローラ８ｄは、リードフ
レーム３の面粗度の違いにより、同一照度でのフレーム
の明度に違いが生ずる。このため、反射光が明るいフレ
ームの時にはリング状照明６ｂの照度を落とし、暗いフ
レームの場合には照度を上げることで、できるだけ均一
な明度になるように調整するものである。この調整は、
ＣＣＤカメラ６ｃにより一括して画像入力される領域毎
に、画像を取り込む際に照度コントロールを行う。

【００２０】また、リードフレーム３に打痕，傷等の検
出をした場合、正常なフレーム明度より大きな値或いは
小さな値が検出されたとき、エラーとして検出するた
め、図５に示すようにＣＣＤカメラ６ｃより入力する画
像の輝度データの入力レベルの変更を行っている。本実
施例では、明部解析範囲と暗部解析範囲の双方若しくは
明部解析範囲のみについて行うことが可能である。この
入力レベルの変更について図５と共に説明すると、図５
は各区画毎に、区画内の最高輝度データと最低輝度デー
タ（双方ともアナログ値）をそれぞれピックアップして
プロットし、各区画の最高輝度データ同士、最低輝度デ
ータ同士を線で結んだ折れ線グラフであり、１ピース内
の最高輝度データと最低輝度データの分布を示す。そし
て、この各区画の最高輝度データを含む明部解析範囲
と、同じく各区画の最低輝度データを含む暗部解析範囲
を設定し、各解析範囲のみを所定のビット数のディジタ
ル値に変換し、詳細に輝度データの解析ができるように
している。これにより、入力された画像の輝度データを
直接、上記の所定のビット数のディジタル値に変換する
場合に比べて検査精度が高まる。

【００２１】また、リードフレーム３の表面の明度のピ
ーク値を観察していると、図６（ａ）に示すように、正
常なリードフレーム３でも面粗度の違いやインナーリー
ドが傾く等の理由によってピーク値が平均的な明度のピ
ーク値より上昇する場合がある（相違量ａ）。なお、図
６は１区画に含まれる同一明度となるＣＣＤカメラ６ｃ
の画素数を明度を横軸として表したものである。そこ
で、図６（ｂ）に示すように、ピーク値からある一定量
（斜線部分）だけカットしたところの輝度レベルを最高
輝度データの基準値として記憶しておき、検査時におい
ても当該一定量（斜線部分）だけカットしたところの輝
度レベルを最高輝度データとして比較している。この斜
線部分は（明度×画素数）で表され、明度×画素数が一
定量となるように明度側をカットすると、通常のピーク
値より高いピーク値があった場合でも一般的にはこの様
な高いピーク値を示す画素数は少なく、一定量中に占め
る割合も小さいので図６（ｂ）に示すように高いピーク
値の最高輝度データへの影響を緩和することができる
（相違量ｂ）。

【００２２】また、図７に示すように、リードフレーム
３の１ピースの同一領域内でも、表面性状，加工油のの
り、面粗度等によりピースごとに輝度が多少異なる場合
があるため、輝度データに許容範囲を設ける。図７にお
いて、輝度を示す折れ線グラフより外れた箇所にドット
が存在する場合には、打痕と判定できる。また、図７の
区画Ｎ部分の暗部輝度データの拡大図を図８に示す。前
記ＣＣＤカメラ６ｃによる入力レベル変更は、明部解析
範囲の輝度と暗部解析範囲の輝度をそれぞれ更に部分拡
大して０〜２５５の輝度データ（ディジタル値）に強調
して各区画ごとにピークカット、例えば１０ピクセルの
ノイズカットを行っている。図８は暗部解析範囲に含ま
れる輝度データの拡大図を示すものであるため、拡大デ
ータの輝度解析範囲（０〜２５５）に設定された許容範
囲（一例として３０〜１３０）より下方に外れる部分が
存在する場合には打痕と判定できる。逆に、明部解析範
囲に含まれる輝度データに対しては拡大データの輝度解
析範囲（０〜２５５）に設定された許容範囲より上方に
外れる部分が存在する場合には、打痕と判定できる。

【００２３】また、図９（ａ）に示すように、プレス装
置５によりプレス後のリードフレーム３の輪郭部３ａや
打ち抜き部分３ｂには、ダレ，カエリ，バリ等が存在す
る。このダレ，カエリ，バリ等が検査しようとする区画
内に存在すると、ダレ，カエリ，バリ等で照射された光
をＣＣＤカメラ６ｃ方向へ反射し、ダレ等が存在しない
場合に比べて輝度データがティーチデータより大きな値
となり誤って打痕と認識してしまう。このため、他のリ
ードフレーム面と同じ輝度として認識するように、一度
リードフレーム３の画像をサンプルとして取り込み、リ
ードフレーム３の輪郭に沿ってエアブラシ，ボカシ等を
使用して画像編集し、マスク画像として記憶部８ｂに記
憶させる。そして、図９（ｂ）に示すように、リードフ
レーム３の輪郭部３ａや打ち抜き部分３ｂに画像処理ボ
ード８ｅにおいてマスク画像Ｍを重ね合わせて輝度を補
正しダレ，バリ等の影響を抑えている。

【００２４】また、照度コントローラ８ｄにより照度を
制御する単位となるリードフレーム３の所定の領域とは
１ピースが相当する。この１ピース内では明度レベルが
ほぼ同一と観測されるように、リング状照明６ｂの直径
やリードフレーム３との距離を適宜設定する。また、Ｃ
ＣＤカメラ６ｃの画像入力できる面積はその受光画素数
により、また必要とする解像度によっても左右される
が、本例では一例として各１ピースを一括で画像入力
し、さらにこれを５０区画に分割して画像処理を行うよ
うにしている。なお、ＣＰＵ８ａの画像処理速度がさら
に向上した場合には、より受光画素数が多いＣＣＤカメ
ラ６ｃとして複数ピースを一括して画像入力することに
よって、リードフレーム３の搬送速度をより早くするこ
ともできる。

【００２５】次に、上述した検査装置６の検査方法につ
いて図１１、図１２に示すフローチャートに沿って説明
する。本実施例では、リードフレーム３に含まれる全ピ
ースの表面状態を検出する動作について説明する。先
ず、リードフレーム検査の全体の流れについて概略説明
すると、プレス装置５を経てプレス加工されたリードフ
レーム３を連続搬送させながら検査装置６に進入させ
る。そしてリードフレーム３が１ピース分搬送される毎
に、所定の位置にて１ピース分の画像を一括してＣＣＤ
カメラ６ｃで取り込む。なお、画像の取り込みは明部解
析用と暗部解析用としてそれぞれ取り込むようにしても
良いし、検査時間を短縮するために明部解析用の画像の
みを取り込むようにしても良い。この取り込んだ画像を
各区画の解析指示データに従い解析し、そのデータ（解
析値）と記憶部８ｂに予め記憶されているティーチング
データ（基準値）とを比較する。解析値と基準値の両者
を比較した結果、基準値の範囲から解析値が外れている
場合には、エラーとして出力される。

【００２６】次に具体的な検査方法について説明する。
まず、検査のメインルーチンについて図１１を用いて説
明する。ステップＳ１は、検査前に行う準備の為のステ
ップであり、マスク画像Ｅの作成を行う。このマスク画
像の作成は、制御手段８の記憶部８ｂにティーチィング
によりマスクの作成、リードフレーム３の１ピース
の区画設定、カメラ入力レベルの設定、入力画像解
析、許容値の設定等が行われる。尚、上記〜の作
業は明部及び暗部検出用双方若しくは明部検出用のみに
ついて行われる。また、上記ティーチィングによるデー
タ入力は、リードフレームの品種，材質が相違する度に
随時行われる。

【００２７】以下、具体的に説明すると、上記マスク
の作成は、前述したように、リードフレーム３のダレ，
バリ部分は他の面と光の反射が異なるため、この部分は
検査しないようにマスクを作成する。或いは、特に検査
させない部分（例えば刻印部）があればマスクする。ま
た、１ピース内はＣＰＵ８ａの画像処理できる面積に
対応させて細分化（本実施例では５０区画に区分）し、
１区画を設定する。また、カメラ入力レベルの設定
は、カメラの入力レベルの仕様や想定される入力画像の
輝度信号（アナログ信号）レベルを勘案し、輝度信号の
ピークレベルを検出できる範囲に設定する。また、入
力画像解析は、入力画像を各区画ごとに解析し、その解
析値を記憶部８ｂに記憶する。また、許容値の設定
は、各区画ごとにフレームの面粗度の違いや加工油の付
着状況によりフレームの明るさが変化することから、良
品と判断するリードフレーム３のサンプルを解析して基
準値との差プラスαを許容値として記憶する。これによ
り基準値は許容値分だけの幅をもった値となる。

【００２８】次に、ステップＳ２に進行して搬送ローラ
６ａを回転駆動させ、リードフレーム３を所定の搬送速
度で連続させ、検査装置６に送り込む。搬送が開始され
ると、フレーム搬送センサ１１はリードフレーム３が１
ピース分搬送される毎にパイロットホール３ｄを検出
し、検出信号を出力する。検出信号の出力周期は搬送速
度に伴って変化するが、検査時には搬送速度を一定に保
つため、検出信号は一定の周期Ｔ₀ で出力される。

【００２９】次にステップＳ３に進行して、ＣＰＵ８ａ
は後述する割り込み処理ルーチンにおいて検出信号に同
期して計測動作を開始させたタイマ１７が所定時間の計
測を終了して許可フラグを立てたかどうかを繰り返しチ
ェックする。そして許可フラグを検出した場合には、ス
テップＳ４に進行して、ＣＣＤカメラ６ｃからＣＣＤカ
メラ６ｃが取り込んだ１ピース分の画像Ｆを画像処理ボ
ード８ｅに入力させる。なお、１ピース分の画像Ｆの入
力が終了したら、許可フラグをリセットする。ここで、
ＣＣＤカメラ６ｃはタイマ１７の起動と略同時に取り込
みを開始しており、またタイマ１７が計測する待ち時間
としての時間Ｔ₂ はＣＣＤカメラ６ｃによる画像の取り
込み時間Ｔ₁ よりも長いため、ＣＣＤカメラ６ｃからリ
ードフレーム３の１ピース分の画像Ｆを画像処理ボード
８ｅに問題なく入力できる。本実施の形態では１ピース
分（５０区画分）の輝度データを一気に取り込む。画像
Ｆとしては、明部、暗部、全体の３回分のデータを入力
する。上記入力画像Ｆはリアルタイムで表示用モニター
１６ｂに写し出され、その表面状態を視認することがで
きる。

【００３０】次に、ステップＳ５に進行して、ＣＰＵ８
ａは記憶部８ｂにティーチィングで記憶させた基準値を
読み出す。次に、ステップＳ６に進行してティーチィン
グで作成したマスクを使用するか否かを判断し、必要で
あればステップＳ７に進行して入力画像Ｆに適合したマ
スク画像Ｅでマスクする。次に、ステップＳ８に進行し
て、ＣＰＵ８ａは１区画ごとの輝度データを解析指示デ
ータにしたがい１区画ずつ解析する。このとき、区画ご
とに指示データを変えながら解析することができる。例
えば光源の照度が変化して取り込む画像の明るさが変動
しても、取り込むべき対象物（リードフレーム）の形状
が同じになるようにピータイル値（面積）を調整する。
また、例えば区画内にリード部等の島（オブジェクショ
ン）が存在する場合、２値化したときの島（オブジェク
ション）の数と重心位置をピータイル値（面積）を変更
して１ピースの区画形状に応じた画像を取り込む。ま
た、各区画の許容値を明度レベルの変化に合わせて調整
する場合もある。

【００３１】ステップＳ９において、１区画分の画像Ｆ
の輝度データの入力値（解析値）と、ティーチィングで
記憶させた基準値（許容値分の幅を持つ値）とを比較
し、ステップＳ１０において解析値が基準値の範囲外の
値となったとき打痕が生じたものとして、ステップＳ１
１に進行して記憶部８ｂにエラー登録をし、次のステッ
プ１２に移行する。また、ステップ１０において、解析
値が基準値の範囲内の場合には、直接ステップＳ１２に
進行する。ステップ１２では現在の領域（１ピース）内
の全区画の輝度データの解析が終了したか否かを判断
し、終了していない場合にはステップＳ８に戻り、ステ
ップＳ８〜ステップＳ１２を繰り返して、１所定領域
（１ピース）内の全区画の輝度データの解析を行う。

【００３２】現在処理している１ピース内の全区画の輝
度データの解析が終了した場合には、ステップＳ１３に
進行し、処理を終了した１ピース内の１つの領域内のい
ずれかの区画内にエラー登録が有るか否かを判断しエラ
ー登録がある場合には、ステップＳ１４に進行してその
旨を表示モニター１６ｂに表示させると共にプレス装置
５の作動を停止させる。また、エラー登録がない場合に
は、ステップＳ１５に進行して、次のリードフレーム３
の検査ピースが有るか否かを判断し、検査ピースが有る
場合にはステップＳ３に戻り、検査工程を繰り返し、検
査ピースがない場合には検査を終了する。また、ＣＰＵ
８ａは上述した輝度データの処理を行いながら、現在処
理を行っているリードフレーム３の１ピースに対する照
度を輝度データに基づいて確認して、明るすぎたり暗す
ぎる場合には、次の１ピースの画像取り込みの際に適正
な照度となるように照度コントローラ８ｄを制御し光源
装置９を介して検査面に光を照射するリング状照明６ｂ
の照度コントロールを行い（本実施の形態では１ピース
に対して複数か所の照度を確認する）、検査面の照度が
予め設定した照度範囲内になるようにする。

【００３３】続いて、ＣＣＤカメラ６ｃへの画像取り込
み動作の起動およびタイマ１７の計測動作の起動を検出
信号が検出されるごとに行う割り込み処理ルーチンの動
作について図１２を用いて説明する。この割り込み処理
ルーチンは前述したメインルーチンの処理中でも、検出
信号が検出された際には１回行われるものである。概要
は、ＣＰＵ８ａはこの検出信号の入力を割り込み等の機
能を用いて検出しており、検出した場合には図１２に示
すように、ＣＣＤカメラ６ｃによるリードフレーム３の
画像取り込み動作およびＣＰＵ８ａによる画像入力トリ
ガを発生させる待ち時間用タイマ１７の動作の起動を行
う。

【００３４】詳細に、各ステップ毎に動作を説明する。
ステップＳ２０において、ＣＰＵ８ａはフレーム搬送セ
ンサ１１からの検出信号の発生の有無をＩ／Ｏ部８ｃを
介して繰り返し検知している。そして検出信号の発生を
検知したら、ステップＳ２１に移行し、タイマ１７の起
動を行うと共に、ＣＣＤカメラ６ｃによるリードフレー
ム３の画像取り込み動作を起動する。なお、タイマ１７
は予め設定した時間Ｔ₂ の計測が終了したらＣＰＵ８ａ
へ画像入力許可を与えるべく、許可フラグを立てる。こ
こで時間Ｔ₂ はＣＣＤカメラ６ｃによるリードフレーム
３の１ピース分の画像取り込み動作に要する時間Ｔ₁ よ
り若干長めに設定しておく。このステップＳ２１の終了
後は、再度ステップＳ２０に移行し、次の検出信号の入
力を待つ。

【００３５】検査装置６の全体の動作を図１３のタイミ
ングチャートを用いて説明する。リードフレーム３が所
定の搬送速度で連続搬送されているため、フレーム搬送
センサ１１からは検出信号が周期Ｔ₀ で繰り返し出力さ
れている。ＣＰＵ８ａはこの検出信号を検出すると（ス
テップＳ２０）、ＣＣＤカメラ６ｃを起動して画像の取
り込みを行わせる。また併せてタイマ１７による時間Ｔ
₂の計測動作を開始させる（ステップＳ２１）。ここ
で、一旦起動がされたＣＣＤカメラ６ｃは予め設定され
た視野内の画像（本実施の形態では１ピース分の画像）
を一括して取り込む。なお、ＣＣＤカメラ６ｃは通常、
画像の取り込み開始から取り込んだ画像を外部へ出力で
きる状態になるまで時間Ｔ₁ だけ必要である。このた
め、時間Ｔ₁ 経過後に直ぐにＣＰＵ８ａがＣＣＤカメラ
６ｃから画像データを取り出せるようにすべく、タイマ
１７で時間Ｔ₂ （＞Ｔ₁ ）を計測して時間Ｔ₂ 経過後に
許可フラグを立てる構成としている。これにより、ＣＰ
Ｕ８ａは検査処理中に検出信号を検出しても、当該割り
込みルーチンを実行してＣＣＤカメラ６ｃやタイマ１７
を一旦起動した後には、先に行っていた画像データの処
理等の検査処理を引き続き、ＣＣＤカメラ６ｃによる画
像取り込み動作と並行して行える。

【００３６】すなわち、ＣＰＵ８ａが、次の１ピース分
の新たな静止画像をＣＣＤカメラ６ｃから入力するタイ
ミングは図１３等に示すように、入力した画像の検査処
理が終了しており、かつタイマ１７による計測動作が終
了して許可フラグが立っている場合となる。

【００３７】なお、図１３に示すタイミングはＣＰＵ８
ａが一つ前に取り込んだ画像処理を終了した後に、タイ
マ１７の計測が終了して許可フラグが立つ状態を示して
おり、この場合にはＣＰＵ８ａは許可フラグが立つまで
ＣＣＤカメラ６ｃから画像処理ボード８ｅへの画像デー
タの入力が待たされる。一方、図１４に示すようにリー
ドフレーム３の搬送速度が上がり、検出信号の周期が短
くなった場合（周期Ｔ ₀₁）には、周期Ｔ₀₁に対するＣＰ
Ｕ８ａによる画像処理時間Ｔ₃ の割合が高まるためにＣ
ＰＵ８ａが画像処理を行っている間に許可フラグが立
つ。このため、ＣＰＵ８ａでは直ちにＣＣＤカメラ６ｃ
から画像データを入力できる。

【００３８】上記構成によれば、リードフレーム３に打
痕，傷，変色等の異常が生じているか否かを、リードフ
レーム３に含まれる全ピースに対して行うことが可能と
なり、ユーザーに提供するリードフレームの品質向上を
実現することができる。

【００３９】以上、本発明の好適な実施例について種々
述べてきたが、本発明はこの実施例に限定されるもので
はなく、発明の精神を逸脱しない範囲内でさらに多くの
改変を施し得るのはもちろんのことである。

【００４０】

【発明の効果】本発明は前述したように、リール間で繰
り出し／巻き取られる帯状のリードフレームに打痕，
傷，変色等の異常が生じているか否かを、リードフレー
ムに含まれる全ピースに対して行うことが可能となり、
ユーザーに提供するリードフレームの品質向上を実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるリードフレームの検査装置を含
むリードフレーム製造装置の全体構成を示す説明図であ
る。

【図２】リードフレームの検査装置の構成を示すブロッ
ク説明図である。

【図３】リードフレームの検査装置の断面説明図であ
る。

【図４】リング状照明の構成を示す説明図である。

【図５】ＣＣＤカメラからの入力された画像の明暗部の
解析範囲を示すグラフである。

【図６】入力データのピークカット検出を示す説明図で
ある。

【図７】解析データの許容値を示すグラフである。

【図８】図７の区画Ｎ部分の暗部輝度データの拡大図で
ある。

【図９】リードフレームの輪郭にマスクを施した状態を
示す比較説明図である。

【図１０】リードフレームの構成を示す部分平面図であ
る。

【図１１】検査装置による検査動作のメインルーチンの
フローチャートである。

【図１２】検査装置による検査動作の割り込み処理ルー
チンのフローチャートである。

【図１３】検査装置による検査動作を説明するタイミン
グチャートである。

【図１４】検査装置による検査動作を説明する他のタイ
ミングチャートである。

【符号の説明】

３ リードフレーム ６ 検査装置 ６ａ 搬送ローラ ６ｂ リング状照明 ６ｃ ＣＣＤカメラ ８ 制御手段 ８ａ ＣＰＵ ８ｂ 記憶部 ８ｃ Ｉ／Ｏ部 ８ｄ 照度コントローラ ８ｅ 画像処理ボード ９ 光源装置 １０ コントローラ １１ フレーム搬送センサ １７ タイマ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送される帯状のリードフレームの所定
   領域内の画像の取り込みを行う撮像カメラと、 該撮像カメラが取り込んだ画像を入力して該画像の輝度
   を解析し、得られた解析値と予め記憶部に記憶させた基
   準値とを比較して前記リードフレームの異常を検出する
   検査処理を行う制御手段とを具備するリードフレームの
   検査装置において、 前記リードフレームは連続搬送され、 前記撮像カメラは連続搬送される前記リードフレームの
   前記所定領域を含む視野内の画像を静止画像として一括
   して取り込むことが可能であり、 前記制御手段は、前記撮像カメラを介して前記リードフ
   レームに含まれる１または２以上のピースの前記静止画
   像を順次取り込みながら全ピースに対して前記検査処理
   を行うことを特徴とするリードフレームの検査装置。
2. 【請求項２】 前記リードフレームが前記所定領域だけ
   搬送されたことを連続して検出し、検出信号を出力する
   フレーム搬送センサと、 前記撮像カメラが画像の取り込みを開始してから取り込
   んだ画像を出力可能となるまでに要する時間Ｔ₁ より若
   干長い時間Ｔ₂ を計測するタイマとを具備し、 前記制御手段は、前記検査処理が終了し、かつ前記タイ
   マによる計測動作が終了している場合には前記撮像カメ
   ラから前記静止画像を入力して次の検査処理を開始する
   と共に、検査処理中に前記検出信号を検出した場合に
   は、撮像カメラによる画像の取り込み動作およびタイマ
   による前記待ち時間の計測動作を起動する割り込み処理
   を行い、撮像カメラによる画像の取り込み動作とタイマ
   による待ち時間の計測動作を検査処理と並行して行わせ
   ることを特徴とする請求項１記載のリードフレームの検
   査装置。
3. 【請求項３】 前記リードフレームの前記所定領域は、
   リードフレームの長手方向に沿ってリードフレーム内に
   形成された１つのピースであり、 前記フレーム搬送センサは、前記リードフレームのガイ
   ドレールに前記ピース毎に設けられたパイロットホール
   を検出して前記検出信号を出力することを特徴とする請
   求項１または２記載のリードフレームの検査装置。