JPS62200481A - 検査装置 - Google Patents

検査装置

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JPS62200481A
JPS62200481A JP61041673A JP4167386A JPS62200481A JP S62200481 A JPS62200481 A JP S62200481A JP 61041673 A JP61041673 A JP 61041673A JP 4167386 A JP4167386 A JP 4167386A JP S62200481 A JPS62200481 A JP S62200481A
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JP61041673A
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Kiyoyoshi Nara
精悦 奈良
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は、被検査体の画像を撮像し、該画像情報に基
づいて被検査体の検査を行なう検査装置に関する。
(従来の技術) 集積回路部品、すなわちIC等はその電気的性能だけで
なく、その外観構造の検査も非常に重要なものである。
この外観検査としては、例えばICケース上に設けられ
ているマーク、すなわち品名、接続ビン番号、製造会社
名等を表示する種々のマークが曲らずに真直ぐ形成され
ているか、該マークがかすれたり、欠けたり、きす等が
ないか、接続ピンの配列や構造は正常か、本体部分のモ
ールドケースにきす、欠け、割れ、巣等がないか等があ
る。
これらの外観検査は非常に細かく微妙なものであって、
高度の判定動作を必要とするものであるため、従来灘械
的には非常に検査しにくく、作業者による目視検査によ
って行なわれているのが一般である。
また、このような目視検査による方法以外に、IC等の
被検査体の外観画像を撮像し、この画像情報に基づいて
被検査体の外観検査を機械的に行なう装置も従来開発さ
れている。
(発明が解決しようとする問題点) 被検査体の外観検査を作業者による目視検査によって行
なう従来の方法においては、作業者によって外観検査の
基準にかなりのばらつきがあって信頼性に欠けるととも
に、検査速度も比較的遅く、長時間連続して行なうこと
ができないという問題がある。また、同じ作業者によっ
ても検査時間の長さやその日の気分等によっても検査基
準は異なり信頼性のある外観検査を行なうことができな
い。
更に、機械的に行なう従来の装置においては、画像情報
から外観の良否を判定する認識精度が良くなく、検査速
度が遅かったり、または信頼性に欠けるという問題があ
る。更に詳しくは、外観検査は例えばベルトコンベアの
ような搬送装置によって搬送されつつある所を行なうこ
とがその製造検査の効率上非常に好適なものであるが、
このように搬送されてくる場合においては搬送むらが発
生したり、または被検査体が振動等で所定の位置から移
動したりしてその方向が変化すること等があり、これに
対して従来完全に対応できないために信頼性に問題があ
るとともに、このようなことを防止するために搬送速度
を低下するというような処置が行なわれているため、検
査能力が非常に遅く、迅速な検査も行なえないという問
題がある。
また、従来の装置においては、複数の検査項目を同一の
装置で行なうことができないため、非常に非経汎的であ
るという問題もある。
この発明の目的は、被検査体の検査、特に被検査体に設
けられているマークの検査を迅速かつ適確に行なうこと
ができる検査装置を提供することにある。
[発明の構成] (問題点を解決するための手段) この発明の検査装置は、第1図(a )に示すように、
基準角度検出登録手段201によって被検査体と同じ構
成体を有する基準となる良体を撮像し、該画像情報の中
のマーク両縁情報から該マークの所定の基準線に対する
傾斜角度を検出し、該角度を基準角度として登録し、こ
の基準角度に基づいて被検査体を検査手段204によっ
て検査するように構成されている。
また、この発明の検査装置においては、第1図(b)に
示すように、基準マーク検出登録手段205によって基
準となる良体を撮像した画像情報からマーク画像情報を
検出して該マーク画像情報を基準マーク画像情報として
登録し、基準角度検出登録手段206によって前記基準
マーク画像情報から基準マークの所定の基準線に対する
基準傾斜角度を検出し、該角度を基準角度として登録し
、傾斜角度検出手段207によって検査対象の被検査体
を1itu像した被検査体画像情報の中のマーク画像情
報から該マークの所定のarJI=線に対する被検査体
マークの傾斜角度を検出し、マーク位置判定手段208
によって前記傾斜角度と前記基準角度とを比較して被検
査体のマーク位置の良否を判定するように構成されてい
る。
更に、この発明の検査装置は、第1図(C)に示すよう
に、基準マーク検出登録手段205によって基準となる
良体を1lil像した画像情報からマーク画像情報を検
出し、該マーク画像情報を基準マーク画像情報として登
録し、基準角度検出登録手段206によって前記基準マ
ーク画像情報から基準マークの所定の基準線に対する基
準傾斜角度を検出し、該角度を基準角度として登録、マ
ーク検出手段209によって検査対象の被検査体を撮像
した被検査体画像情報から被検査体のマーク画像情報を
検出し、傾斜角度検出手段210によって前記マーク画
像情報から該マークの所定の基準線に対する被検査体マ
ークの傾斜角度を検出し、角度差検出手段211によっ
て前記傾斜角度と前記基準角度との角度差を検出し、回
転マーク形成手段212によって前記角度差だけ前記マ
ーク検出手段で検出した前記マーク画像情報を回転させ
て回転マーク画像情報を形成し、マーク良否判定手段2
13によって被検査体の回転マーク画像情報と前記基準
マーク画像情報と比較して被検査体のマークの良否を判
定するように構成されている。
(作用) この発明の検査装置においては、基準となる良体を撮像
し、該画像情報の中のマーク画像情報から該マークの所
定の基準線に対する傾斜角度を検出し、該角度を基準角
度として登録し、この基準角度に基づいて被検査体の検
査を行なっている。
また、この発明の検査装置においては、基準となる良体
を撮像し、該画像情報からマーク画像情報を検出して該
マーク画像情報を基準マーク画像情報として登録し、前
記基準マーク画像情報から基準マークの所定の基準線に
対する基準傾斜角度を検出して該角度を基準角度として
登録し、検査対象の被検査体を撮像した被検査体画像情
報の中のマーク画像情報から該マークの所定の基準線に
対する被検査体マークの傾斜角度を検出し、前記傾斜角
度と前記基準角度とを比較して被検査体のマーク位置の
良否を判定している。
更に、この発明の検査装置においては、基準となる良体
を撮像した画像情報からマーク画像情報を検出し、該マ
ーク画像情報を基準マーク画像情報として登録し、該基
準マーク画像情報から基準マークの所定の基準線に対す
る基準傾斜角度を検出し、該角度を基準角度として登録
し、検査対象の被検査体を12B!シた被検査体画像情
報から被検査体のマーク画像情報を検出し、前記マーク
画像情報から該マークの所定の基準線に対する被検査体
マークの傾斜角度を検出し、該傾斜角度と前記基準角度
との角度差を検出し、該角度差だ1ノ前記マ一ク画像情
報を回転ざセて回転マーク画像情報を形成し、被検査体
の回転マーク画像情報と前記基準マーク画像情報と比較
して被検査体のマークの良否を判定している。
(実施例) 以下、図面を用いてこの発明の詳細な説明する。
第2図はこの発明の一実施例に係わる検査装置の構成図
である。この実施例に示す検査装置は、−例としてIC
の外観を検査するものであり、中央に設けられ、ベルト
コンベア等からなる搬送ライン1上を搬送されるIC3
の外観を2台のカメラ5および105で撮像し、このw
I像した画像信号からIC3の外観検査を行なっている
。 この外観検査装置は次に示す機能を実行することに
よりICの外観検査を適確に行なうようになっている。
(+)ICの印刷マークの基準角度θaの測定および辞
書登録(良品ICを搬送ライン1に流して行なう) <211Gの接続ビンの基準配列角度θbの測定および
辞書登録(良品ICを搬送ライン1に流して行なう) (3)被検査ICの接続ビンの配列角度θCの測定(4
)被検査ICの印刷マークの角度θdの測定(5)上記
基準角度θa、θbおよび判定角度θC2θdに基づき
被検査ICの印刷マークの曲がりの検査 (6)被検査ICの印刷マークのかすれ、かけ等の欠陥
の検査 (7)被検査ICのモールドケースのきず等の欠陥の検
査 前記カメラ5および105のうち、カメラ5は上記項目
のうち(1)〜(6)の項目を実施し、カメラ105は
(7)の項目を実施する。
第2図において、搬送ライン1の左右両端部にはそれぞ
れ搬送ライン1を構成する搬送ベルトをかけて回転する
ための一対のローラ7a、7bが配設されている。搬送
ライン1、ローラ7a、7bおよび図示しないモータ等
により搬送部が構成されている。一方のローラ7aには
隣接して■CCローブ8が配設され、このローダ部8に
は多数のICを収納した1Gステイツク3aが積み重ね
て収納され、このローダ部8からIC3が1つずつ取り
出されて搬送ライン1上に乗せられて搬送されるように
なっている。ローダ部8からICスティックを順次移動
し、ICを取り出すための制御II機構91がローダ部
8の側部に隣接して設けられている。また、搬送ライン
1の他端側に配設されている他方のローラ7bには隣接
してIC収納部9a 、9bが配設されている。一方の
IC収納部9aは検査の結果良品のTOを収納する所で
良品収納アンローダ部9aを構成し、他方のIC収納部
9bは不良のICを収納する所で不良品収納スティック
部9bを構成している。良品アンローダ部9aの下方に
は良品アンローダ部9aへのICの収納動作を制御する
制御機構92が設けられている。ICローダ部8から取
り出されて搬送ライン1に乗せられたIC3が搬送ライ
ン1を矢印1aで示す方向に搬送されながら、カメラ5
,105の下を通過してその外観画像を[1され、その
m*両画像基づく外観検査によって良品または不良品に
分類されて上記IC収納部9a 、9bに収納されるよ
うになっている。
カメラ5.105は図示しないケーブル等によりICの
外観を認識検査する認識部11に接続され、各カメラで
撮像したIC3の外観画像信号は認識部11に供給され
るようになっている。認識部11は該画像信号によりI
C3の外観の良否を検査し、この検査結果に基づいて搬
送ライン1を搬送されてくるIC3を良品アンローダ部
9aまたは不良品収納スティック部9bに振り分けて収
納する。認識部11は詳細に後述するように各種論理回
路やCPLJ等を使用してICの外1!認識検査を実施
するものであるが、図示のように箱形をし、その中に各
種データ等を記憶するためのフロッピーディスク93を
備えているとともに、またIll像したrGの外観画像
等を表示するためのディスプレイ94が上方に配設され
ている。
この外観検査装置のほぼ中央部には各種キーやランプ等
を備えた操作パネル10が配設され、この操作パネル1
0の下には制御部95が設けられている。操作パネル1
0はこの外観検査装置を動作させて、上述した各種機能
(1)〜(7)を実行させたり停止させたりする種々の
動作を行なわせるものであり、この操作パネル10の指
令信号により制御部95が動作するようになっている。
第3図は制御部95の構成を示すブロック図である。こ
の制御部95はCPU13を有し、このCPU13には
バスを介してプログラムROM14、プログラムRAM
15、認識部インタフェース16、パネルインタフェー
ス17、スイッチセンサインタフェース18、モータコ
ントローラ19が接続されている。認識部インタフェー
ス16はcpui 3を前記認識部11に接続するため
のインタフェースであり、このインタフェースを介して
CPU 13の制御のもとに認識部11が動作するよう
になっている。パネルインタフェース17には前記操作
パネル10が接続され、スイッチセンサインタフェース
18には各種センサやスイッチ等からなるセンサスイッ
チ部22が接続されている。また、モータコントローラ
19にはドライバ20を介してモータ21a 、21b
 、21cが接続されている。これらのモータ21a、
21b、21cはそれぞれ前記ローダ部8用の制御機構
91、搬送部のローラ7a、良品アンローダ部9a用の
制御繍構92を駆動するために使用され、前記操作パネ
ル10を操作してCPU 13を動作させることにより
CPU13の1IiIJtIlのちとにこれらの各モー
タが動作し、ICをローダ部8から取り出し、搬送ライ
ン1上を搬送し、IC収納部9a、9bに収納する動作
が行なわれるようになっている。
前記認識部11は、カメラ5に接続されて前記項目(1
)〜(6)の機能を実施する第1の認識部100および
カメラ105に接続されて前記項目(7)の機能を実施
する第2の認識部101を有する。第1の認識部100
の構成は第4図に示し、第2の認識部101の構成は第
23図に示す。
第1の認識部100は、第4図に示すように、前記搬送
ライン1上に配設され、搬送ライン1を搬送されてくる
IC3の外観を撮像するカメラ5を有する。このカメラ
5で撮像されたIC3の画像信号は増幅器24.25で
それぞれ増幅されて、A/D変換器26および固定量子
部27に供給される。A/D変換器26はIC3の画像
信号をA/D変換して、8ピツトの、すなわち256階
調の多値データに変換し、この多値データをセレクタS
を介して多値メモリ30に記憶する。この多値メモリ3
0にはアドレスカウンタ31が接続され、このアドレス
カウンタ31からのアドレスにより多値メモリ30のア
ドレスが指定される。多値メモリ30に記憶されたIC
3の画保信号の多値データパターンは例えば第15図の
ように表示されるが、このように表示される多値メモリ
30からの多値データは平均値作成部33に供給され、
ICのモールド内部だけの多値データの平均値が算出さ
れる。更に詳細には、例えば第15図のように表示され
る多値データは水平方向の各ライン毎に加算されて、こ
れを画素数で割って角ライン毎に1画素当たりの多値デ
ータの平均値を算出する。第16図はこの平均値の作成
図を示しているが、各ライン毎のA/D変換された多値
データA/Dを各ライン毎に加算し、この加算値を各ラ
インの画素数×で割っており、各ライン当たりの平均I
Sは5yn−(ΣA/D>/Xとなる。この平均値は平
均値作成部33からセレクタSを介してスライスメモリ
34に記憶される。なお、この場合、スライスメモリ3
4のアドレスは垂直ラインの番号と同じである。すなわ
ち、各垂直ラインに対応した水平方向の各ラインの平均
値がスライスメモリ34に記憶されていることになる。
このスライスメモリ34に記憶された平均値はA/Dパ
ターン量子化部36に供給され、この平均値をスライス
データとして多値メモリ30からA/Dパターン量子化
部36に供給されている多値データの団子化を行ない、
二値画像データを形成し、この二値画像データをA/D
パターン但子把子化部36第1の二値メモリ37に記憶
する。なJ′3、前記平均値作成部33は平均値コント
ローラ32によって制御され、スライスメモリ34およ
び第1の二値メモリ37にはそれぞれアドレスカウンタ
35.38からのアドレス情報が供給されるとともに、
A/Dパターン足子足部化部36びアドレスカウンタ3
5.38は量子化コントローラ39によって制御されて
いる。
以上説明した増幅器24から量子化コントローラ3つま
での回路ブロックはIC3の画像信号の多値データを作
成し、これから二値画像データを作成する多In1fi
子化回路部100Aを構成しているものである。
一方、カメラ5から前記増幅器25を介したIC3の画
像信号は、固定量子化部27に供給され、ここにおいて
所定の固定スライスレベルによって二値画像信号に変換
され、セレクタSを介して二値画像信号として第2の二
値メモリ28に記憶される。固定量子化部27における
固定スライスレベルによる量子化はIC3の接続ビン、
すなわちリードの画像を強調するように行なわれ、これ
により得られるリード強調画像パターンは例えば第25
図のように表示される。第2の二値メモリ28にはアド
レスカウンタ29からのアドレス情報が供給されるよう
になっている。
ここにおいて、増幅器25からアドレスカウンタ29ま
での回路ブロックはIC3の画像信号の固定量子化を行
なって二値画像データを作成する固定8子化回路部10
0Bを構成している。
上記多li1量子化回路部100Aおよび固定量子化回
路部100Bはそれぞれ各メモリ部、すなわち多値メモ
リ30.第1の二値メモリ37、第2の二値メモリ28
および各セレクタS等を介して画像バス200に接続さ
れているが、この画像バス200にはインストラクショ
ン発生部40を介して画像処理CPU41が接続され、
この画像処理CPtJ41にはまたプログラムメモリ4
2および画像処理メインメモリ43が接続されている。
この画像処理CPIJ41はプログラムメモリ42およ
び画像処理メインメモリ43とともに第1の認識部10
0の全体の動作を制御するものである。
また、画像処理CPU41には前記ディスプレイ94が
接続され、カメラ5で撮像したIC3の画像が画像処理
CPU41の制御のもとに表示されるようになっている
以上説明した画像処理CPU41を中心とするインスト
ラクション発生部40からディスプレイ94までの回路
ブロックは第1の認識部100の全体の動作を制御する
中央制御部i oocを構成しているものである。
また、画像バス200には4Mbitの主辞書メモリ5
4および1Mbitの副辞書メモリ55が接続されてい
るが、これは各ICの外観構造、印刷マーク、大きさ、
接続ビンの形状、配列等の各種外観に関する基準データ
を各IC毎に辞書として記憶し登録しているものであり
、詳細には後述するように作成する前記項目(+>、(
2)のマーク基準角度θaやビン基準配列角度θb等を
記憶登録する。
そして、IC3の外観検査においてはこの主辞書メモリ
54.55に記憶した基準データと検査データとを比較
して、IC3の良否を判定している。
更に、画像バス200にはマーク回転検査回路部100
Dが接続されている。このマーク回転検査回路部100
Dは、カメラ5でRtKlした被検査IC3の画像、特
に印刷マークの画像を前記主辞書メモリ54.55に記
憶されている基準の印刷マークと比較する場合において
被検査IC3が搬送ライン1上を曲がって搬送されたと
きrimした被検査IC3の画像を基準の画像と合うよ
うに回転させてから印刷マークのパターンマツチングを
行なって印刷のマークの良否の検査を行なうための回路
部である。
すなわち、マーク回転検査回路部100Dは、前記多値
量子化回路部100A、固定量子化回路部100Bおよ
び中央制御部100C等により後述するように求めた被
検査IC3の印刷マークのマーク角度θdとマーク基準
角度θaとを比較し、両者が一致する場合はすぐそのま
ま印刷マークのパターンマツチングを行なうが、一致し
ない場合にはマーク角度θdとマークM準角度θaとの
角度差を算出し、この角度差分だけ被検査(C3の印刷
マークの画像を回転させて基準マークに合うようにして
いる。
そのため、マーク回転検査回路部100Dは、被検査I
C3の撮像した印刷マークを回転させるために、角度検
知部53、回転計算部50、回転用量子化メモリ44を
有し、角度検知部53に上記角度差、すなわち回転角度
を設定し、続いて回転計算部50に回転開始座標(Xn
、Yn)、回転の中心座標(Xa 、 Ya )回転後
のセーブ中心座標(xc 、 yc >を設定し、その
後更に回転用量子化メモリ44に回転対象エリアの画像
データ、を画像処]!llCPU41の制御のもとにそ
れぞれ設定してから回転画像を求める。また、角度検知
部53には回転角度θの正弦値(sinθ)を算出する
正弦値算出回路51および回転角度θの余弦値(COS
θ)を算出する余弦値算出回路52が接続され、これら
の回路からの正弦値および余弦値が前記回転計算部50
にそれぞれ供給されている。
求められた回転画像データは多値化された回転F’f 
’3部50から回転用多値メモリ48に記憶される。な
お、この回転後の画像の゛’iJi座標は次式のとおり
である。
新X座標(Xn −Xa ) *cosθ+(Yn −
Ya )* sin  θ+XC 新Y座標(Yn −Ya ) *cosθ+(Yn −
Ya )*sin  θ+YC 上述したように求めた回転画像データは多値データであ
るので、回転用量子化回路部47においてスライスデー
タ設定部46から供給されているスライスデータに基づ
いて量子化し、二鎖画像データに変換して新たに回転用
量子化メモリ44に記憶する。なお、回転用借子化部メ
モリ44.および回転用多値メモリ48にはそれぞれセ
レクタSを介して母子化メモリアドレスカウンタ45お
よび多値メモリアドレスカウンタ49が接続されている
。また、上記回転用指子化回路部47は単なる量子化の
みでなく、回転後の画像パターンの位置修正を行なう機
能も有しており、これは多値メモリアドレスカウンタ4
9に母子化開始のアドレスをプリセットし、母子化メモ
リアドレスカウンタ45に開始アドレスをプリセットす
ることにより簡単に実施できる。
以上のように回転して求められた被検査■C3のマーク
画像を基準のマークとパターンマツチングすることによ
り被検査IC3の印刷マークの検査を行なうことができ
る。
上述したように第1の認識部100は多値量子化部回路
100A、固定量子化回路部100B、中央制御部10
0Cおよびマーク回転検査回路部100D、辞書メモリ
54.55等により構成されている。次に、その作用、
すなわち前記項目(1)〜(6)に示す機能の作用を第
2図乃至第22図を参照して説明する。
まず、ICの印刷マークの基準角度θaの測定および辞
書登録について説明する。
マーク基準角度θaの測定は、良品のIC3を前記搬送
ライン1上に搬送し、この良品I03の画像をカメラ5
で銀像して行なう。カメラ5で撮像された良品103の
画像信号は増幅器24で増幅され、A / l)変換器
26で256階調の多値データとして多値メモリ30に
記憶されるとともに、更に平均値作成部33でその水平
方向の各ライン毎の平均値が算出されてスライスメモリ
34に記憶される。多値メモリ30に記憶された多値デ
ータの画像信号はA/Dパターン母子化部36の制御に
よりスライスメモリ34の平均値をスライスデータとし
て量子化され、二値画像データとして第1の二値メモリ
37に記憶される。
このようにカメラ5で@像され第1の二値メモリ37に
記憶されたIC3の画像情報は画像処理CPU41の制
御により例えば第5図に示すように二値化画像パターン
としてディスプレイ94に表示される。
次に、このようにして求めた良品IC3の二値画像デー
タから該ICの印刷マーク基準角度θaを求める方法に
ついて説明する。
まず、マーク基準角度θaとは、印刷マークの並びの角
度であり、°具体的には印刷マークの左上端部と右下端
部とを結ぶ線の角度である。第6図を参照して説明する
と、この図では例えば印刷マークとしてr T TA 
76G4p Jが示されているが、このマークT T 
A7664Pにおいて左上端部および右下端部のそれぞ
れ符号A、Bで示す点間を結ぶ線の基準線に対する角度
であり、第7図には更に詳細に線A8と点線で示す基準
線との間の角度θaが示されている。
合点A、Bの座標をそれぞれ第7図に示すように(Xa
 、 Ya )および(Xb 、 Yb ) 、!:L
、、前記角度検知部53にこれらの座標データを供給す
ると、座標差Xb−XaおよびXb−Yaを計算し、更
ニ(Yb −Ya ) / (Xb −Xa ) *t
an゛1を計算することにより角度θaが求められ、こ
の値がマーク基準角度θaとして各品種のIC毎に前記
辞書メモリ54.55に記憶され登録される。
また、上述したように第1の二値メモリ37に記憶され
ディスプレイ94に表示された良品ICの二値画像デー
タパターンから印刷マークのパターンを基準のマークパ
ターンとして辞書に登録するために、例えば第17図に
示すようにディスプレイ94に表示さ11.た画像パタ
ーンをオペレータがカーソル枠で指定し、このカーソル
枠の座標データを得ることで良品ICの印刷マークパタ
ーンを切り出し、この切り出したマークパターンから第
12図乃至第14図にそれぞれ示すような標準のマーク
パターン、太目のマークパターン、細目のマークパター
ン等を作成し、これらの各マークパターンを例えば第2
1図に示すようなメモリ構成により各品種のIC毎に故
国メリ54,55に登録しておく。
次に、良品ICの接続ビンの基準配列角度θb、すなわ
ちICの接続ビンの配列の傾き角度θbの測定および辞
it登録について説明する。
接続ビン基準配列角度θbの測定は、前記マーク基準角
度θaの測定と同様に良品のIC3を前記搬送ライン1
上に搬送し、この良品IC3の画像をカメラ5でl像し
て行なう。カメラ5で銀像された良品IC3の画像信号
は増幅器25で増幅され、固定m子部27でICの接続
ビンを強調した二値画像データに変換され、例えば第2
5図に示すように接続ビンを強調した二値画像データが
第2の二値メモリ28に記憶される。例えば、第7図に
示すように、接続ビンの両端の点をC,Dとすると、こ
の点C,Dの座標が上述したように求められるので、こ
の座標データから前述したと同様に点C,Dを結ぶ線C
Dの傾き角度θb1すなわち接続ビン基準配列角度θb
が求められ、この値がビン基準配列角度θbとして各品
種のIC毎に前記辞書メモリ54.55に記憶され登録
される。
また、上記線CDと線A8とで形成される角度θ1は角
度θaと角度θbとを合わせた角度であり、これらの各
基準角度θa、θb、θ1を例えば第22図に示すよう
に各品種のIC毎にテーブル化して辞書メモリ54.5
5に登録しておく。
以上のように、各基準データ、すなわちマーク基準角度
θa、ビン基準配列角度θb1角度θ1、eR準印刷マ
ークパターン等が作成され、辞書メモリ54..55に
登録されると、次にはこの基準データをもとに各ICの
実際の検査が開始される。
なお、上述したように登録された品種の各ICについて
は以降辞書を作成する必要なく、即時検査を行なうこと
ができる。
最初に、被検査ICの接続ビンの配列角度θCおよび印
刷マーク角度θdを測定し、上基準角度θa、θbおよ
び該測定角度θC9θdから被検査ICの印刷マークの
曲がりの検査、すなわちマークが曲がって印刷されてい
るか否かを判定する検査について説明する。
被検査IC3は搬送ライン1上を搬送され、カメラ5に
よりその画像がi像され、この画像信号は上述したよう
に一方においては増幅器24を介して多値量子化回路部
100Aで多値データに変換されて多値メモリ30に記
憶されるとともに、更に量子化されて第1の二値メモリ
37に二値画像データとして記憶され、また他方におい
ては増幅器25を介して固定量子化回路部100[3に
より固定量子化された接続ビンを強調した二値画像デー
タとして第2の二値メモリ28に記憶される。
ところで、この場合、被検査IC3は搬送ライン1上を
真直ぐに搬送されてくるとは限らず曲がって搬送されて
くることがほとんどであるとともに、基準データ作成の
場合と異なって自動的にICのマークエリアを切り出す
必要があるので、ICの位置情報を作成するが必要であ
る。ICの位置情報は第2の二値メモリ28からのリー
ドを強調した二値画像情報からICのリード、すなわち
接続ビンの位置およびその配列角度を求め、これにより
ICの傾き角度を検出し、それからマークエリアを求め
ることである。
ICの接続ビンの位置検出は辞書作成時と同様にICの
接続ビンを強調した第2の二値メモリ28に記憶されて
いる二値画像情報から接続ビンのブロックを検出し、そ
のブロック情報から接続ビンの位置情報を作成し、この
情報から接続ビンの配列角度θGを求める。今、第8図
に示すように、接続ビンの両端の点をそれぞれC−、D
−とすると、線C−,O−が点線で示す基準線に対する
角度θCがこのビン配列角度Ocである。
次に、ICのマークエリアを検出するために、第1の二
値メモリ37に記憶したICの二値画像データ、すなわ
ちこの場合にはモールド画像データを画像処理メインメ
モリ43に読み取り、このモールド画像データに対して
垂直射影および水平!)l影を作成する。すなわち、垂
直射影および水平射影はモールド画像データを垂直方向
および水平方向から見た場合の全体的なデータの有無を
垂直側および水平側としてそれぞれ表すもので、例えば
該モールド画像データ、すなわらモールドエリア内の一
部にマークがあるとすると、該モールドエリアに対する
垂直射影および水平射影の該マークに対応する部分には
それぞれマークに対応する情報が現われることになる。
従って、モールドエリア内にマークが印刷されていると
、該モールドエリアの垂直および水平射影を作成すれば
、該マークの存在位置、すなわちマークエリアがわかる
そこで、このような垂直、水平射影から求めたマークエ
リアの主属端点および下布端点をそれぞれ点A′、B−
とすると、これらの点を結ぶ線A′B−が前述したよう
に基準線に対する角度が印刷マーク角度θdとなるので
ある。第8図は被検査IC3のマークエリアの各点/M
、B−を結ぶ線/L、S−およびその印刷マーク角度θ
dを示している。なお、第10図、第11図は検知マー
クパターンの例を示すものである。
上述したように求めた被検査IC3のビン配列角度θC
および印刷マーク角度θdを加算した角度θC+θdを
前述したように求めて辞書メモリ54.55に記憶した
基準角度θ1(=θa十〇b)と比較することにより被
検査IC3のマークが曲がって印刷されているか否かが
判定されるのである。なお、各角度を加算する場合、そ
の角度の符号は例えば第9図に示すように基準線に対し
て時計方向に増大する角度を正とし、反時計方向に増大
する角度を負として扱う。
次に、被検査ICの印刷マークのかすれ、かけ等の欠陥
の検査について説明する。これは、上述したように求め
た被検査IC3のビン配列角度θGおよび印刷マーク角
度θdに基づき、該被検査IC3のマークが前述したよ
うに登録した基準マークとの配7i角度をチェックする
。そして、該配置角度が一致している場合には、特に問
題なくそのまま両マークの画像データパターンのマツチ
ングを取って印刷マークの良否を判定することができる
しかしながら、被検査IC3のマークの配置角度が基準
マークの配置角度と一致していない場合には、被検査I
C3のマークを回転させて基準マークと一致するように
してからパターンマツチングを行なう。このため、前述
したようにマーク回転検査回路部100Dに両マークの
配置角度差、すなわち回転角度、回転開始座標、回転中
心座標、回転後のセーブ中心座標、回転対象エリアの画
像情報等を設定して、基準マークに一致したマーク配置
を有する回転画像データを回転用多値メモリ48に多値
化して記憶する。それから、これを回転用量子化回路部
47で二値化して回転用母子化メモリ44に二値−像デ
ータとして記憶する。そして、この回転されて配置角度
が一致するマークの二値画像データと基準マークのデー
タとのバタ、−ンマッチングを行ない、印刷マークの欠
陥検査が実施される。例えば、第18図に示すように検
出された印刷マークを第19図のように細目の基準パタ
ーンとパターンマツチングした結果、第20図に示すよ
うなマークの欠けた不良部分が検出された場合にはマー
ク不良となる。
以上のように、第1の認識部100においては良品IC
からマーク基準角度θa、ビン基準配列角度θbを作成
し、これを検査のために辞書として登録するとともに、
被検査ICのビン配列角度θC1印刷マーク角度θdを
検出し、両者の和と前記登録した基準角度θa、θbの
和との比較によりマークの曲がり印刷を検出し、また更
に基準の印刷マークに対する検出した印刷マークの配置
角度差を求め、この差分だけマークの画像データを回転
修正してから両画像のパターンマツチングを行なって印
刷マークの良否を判定しているのである。
第2の認識部101は、前記項目(7)に示すICのモ
ールドケースのきず等の欠陥の検査を実施するものであ
るが、第23図に示すようにICの外観画像を回縁する
カメラ105、多値ω子化回路部101A、固定d子化
回路部101Bおにび中央制御部101Cから構成され
、これらの各回路部は画像バス300を介して互いに接
続されている。
多値母子化回路部101Aは、カメラ105からの画像
信号から多値画像データを作成記憶するとともに、これ
から二値画像データを作成記憶する回路部で、前記第1
の認識部100の多値母子化回路部100Aと同じ構成
、機能を有し、同じ構成要素には同じ符号が付されてい
る。
固定母子化回路部101Bは、カメラ105からの画像
信号を固定スライスレベルでR子化して二値画像データ
を作成記憶する回路部で、前記第1の認識部100の固
定量子化回路部100Bと同じ構成、機能を有し、同じ
構成要素には同じ符号が付されている。
また、中央制御部101Cは、第2の認識部101の全
体の動作を制御する回路部であり、前記第1の認識部1
00の中央制御部100Gと同様の構成のインストラク
ション発生部40.画像処理CPU41、プログラムメ
モリ42、画像処理メインメモリ43を有する上に、す
゛ポートCPU61および該CPUのインタフェース6
3を有する構成である。
次に、以上のように構成される第2の認識部101の作
用、すなわち被検査ICのモールドケースのきず、欠け
、割れ等の欠陥を検査する動作について第2図、第23
図に加えて第24図乃至第32図を参照しながら第33
図のフローチャートによって説明する。
今、搬送ライン1上に例えば第24図に示すようにIC
のモールドケース部分にきず56等が形成されている被
検査103を搬送し、該被検査■C3の外観画像をカメ
ラ105が撮像すると、該カメラ105で銀像したIC
3の画像信号は多値量子化回路部101Aおよび固定量
子化回路部101Bにそれぞれ供給される。多値母子化
回路部101Aにおいては、カメラ105からの画像信
号を△/D変換器26によって256階調の多値画像デ
ータに変換して多値メモリ30に記憶するとともに、平
均値作成部33およびA/Dパターン量子化部36を介
して該多値画像データを二値画像データに変換し、第1
の二値メモリ37に記憶する。
一方、固定母子化回路部101Bにおいて、カメラ10
5からの画像信号を固定徂子部27の固定スライスレベ
ルで固定量子化してICの接続ビン、すなわちリードを
強調した二値画像データとして第2の二値メモリ28に
記憶する。
固定量子化回路部101Bにおいて固定スライスによっ
て量子化されて第2の二値メモリ28に記憶された三直
画像データの画像パターンは例えば第25図に示すよう
に接続ビンが強調されて表示され、また多値量子化回路
部101Aにおいて、平均値によって量子化されて第1
の二値メモリ37に記憶された二値画像データの画像パ
ターンは例えば第26図に示ずようにきず等も表示され
ている。
以上のようにハード処理を行なって二値画像データを第
1の二値メモリ37および第2の二値メモリ28に記憶
すると、次に画像処理CPU41の制御により第2の二
値メモリ28に記憶されている固定スライスで母子化さ
れた二値画像データ、ザなわち接続ビンを強調した画像
データを画像処理メインメモリ43に転送する(ステッ
プ310)次に、この画像データから接続ビン、すなわ
ちリードの座標を検出し、これからモールドケース部分
の外接ラインを検出する(ステップ32o)。
まず、リード座標の検出はリードが配列されている各4
つのコーナ一部の座標を検出するのであるが、これは第
29図に示すように画像処理メインメモリ43からディ
スプレイ94に表示された画像について説明すると、接
続ビンのブロック検出および切り出しを行ない、この検
出したブロックの上下左右の4つのコーナ一部分のブロ
ック61゜62.63.64の中心座標から各4コーナ
ーの位置が検出される。次に、これらの4コーナーの各
位置に基づいてICのモールドケース部分の外接ライン
は第27図において符号59により示されるように作成
される。
このようにモールドケースの外接ラインが作成されると
、次に第1の二値メモリ37kl;記憶されている平均
母子化された二値画像データ、すなわちモールドケース
部分のきず等まで表現されている画像データを画像処理
メインメモリ43に読み込む(ステップ33o)。それ
から、この読み込んだ二値画像データに対して上述dた
ように作成した外接ラインの外側をクリアし、これによ
りモールドケースに相当する画像のみ残す(ステップ3
40)。このクリアは第28図に示すようにモールドケ
ースの外接ラインから1回り大きい長方形を作成し、こ
の長方形とモールドケースの外接ラインとの間の部分6
0に対して行なう。
以上のようにして、画像処理メインメモリ43内にはI
Cのモールドケース部分に相当する画像データのみが記
憶されたことになり、これは例えば第30図で点線で囲
んで示す範囲の画像であって、この画像データの中には
きず56′等に関するデータも含まれている。従って、
この画像データからきずの有無を検出するために、点線
で示す長方形領域内の画像データの垂直射影を作成し、
この射影データ内にきずに相当する黒ブロックが存在す
るか否かをチェックする(ステップ350゜360)。
該画像データの垂直射影は第30図において符号67で
示されるが、この射影で示すように長方形領域の画像デ
ータ内のきず56′に相当する部分に黒ブロック69.
70等が現われている。黒ブロックを検出した時にはこ
のブロック検出結果を第31図のようにデータテーブル
として作成記憶する。このデータテーブルには開始アド
レスやブロックの長さ等の情報が設定される。
上述したように黒ブロック、すなわち不良ブロックが検
出されない場合には、該被検査IC3は良品ということ
になり、前記良品アンローダ部9aに収納されることに
なる。ここで黒ブロックの判定において1ビツトのかず
れは今まで計数したブロックの値によって同一のブロッ
クとしたり、またはノイズと見なす等適宜111定する
。また、ブロックの終了検知は連続した白ラインが2つ
続いた場合としている。
また、垂直射影データのチェックの結果、黒ブロックを
検出した場合には、該黒ブロックについてその範囲内の
水平射影を第30図の66.68で示すように作成し、
黒ブロックの水平射影について不良ブロックのチェック
を行なう(ステップ37o)。ここで同様にしてノイズ
チェックやかすれのつなぎ等を行なうが、この時垂直射
影で検出した黒ブロックの長さHおよび水平射影で検出
した黒ブロックの幅Wを加算して、H+Wが所定の規格
値より小さい場合にはノイズと見なし、このブロックは
無視するが、規格値より大ぎいブロックは大きい順に数
候補選沢し、これらのブロックについて黒のビット数を
計算する(ステップ380)。そして、この計算された
ビット数を所定の規格値と比較し、大きいものがあれば
不良と判定して前記不良品収納スティック部9bに収納
し、無い場合には良品と判定して良品アンローダ部9a
に収納する(ステップ39o)。
なお、上記実施例においては、−例として30011タ
イプのDIP形ICの外観検査について説明したが、こ
れに限定されるものでなく、フラットパッケージ、SI
Pタイプ、更には幅の広い600m i 1タイプのI
Cについても同様に行なうことができるし、また必ずし
もICに限定されず、同様なその他のものにも適用でき
るものである。
また、リードの検出はブロック検出によって行なってい
るが、ライン毎に追跡することによってもリードの位置
検出は可能であり、また該方法によってもモールドケー
スの外接ラインを作成することもできる。
更に、モールドケース内の平均値を求める場合、水平方
向に作成したが、垂直方向に平均値を作成しても同様に
モールドケース部分の画像の正確な団子化が可能である
[発明の効果〕 以上説明したように、この発明によれば、基準となる自
体を画像した画像情報の中のマーク画像情報から該マー
クの所定の基準線に対する基準傾斜角度を検出して該角
度を基準角度として登録しており、また被検査体を撮像
した画像情報の中のマーク画像情報から該マークの所定
の基準線に対する被検査体マークの傾斜角度を検出し、
該傾斜角度と前記基準角度とを比較して被検査体マーク
位置の良否を判定しており、また更に被検査体を撮像し
た被検査体画像情報から被検査体のマーク画像情報を検
出し、該マーク画像情報から該マークの所定の基準線に
対する被検査体マークの傾斜角度を検出し、該傾斜角度
と前記基準角度との角度差を検出し、該角度差だけ前記
マーク画像情報を回転させて回転マーク画像情報を形成
し、被検査体の回転マーク画像情報と前記基準マーク画
像情報と比較して被検査体のマークの良否を判定してい
るので、基準情報として登録された角度情報を使用して
マークの曲がりを適確に検査することができるとともに
、この角度情報に基づいて被検査体のマーク位置を回転
補正し、この回転補正したマーク画像情報によって基準
のマーク画像情報とパターンマツチングを取ってマーク
のきす、かすれ、欠は等を適確かつ迅速に検査すること
ができ、検査の信頼性の向上および経済化を図ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明のクレーム対応図、第2図はこの発明
の一実施例に係わる検査装置の全体構成を示す構成図、
第3図は第2図の検査装置の制御部の構成を示すブロッ
ク図、第4図は第2図の検査装置の認識部を構成する第
1の認識部のブロック図、第5図は第2図の装置で撮像
されたICの二値画像図、第6図は第2図の装置で撮像
されたICのマークの角度検知点を示す図、第7図は第
2図の装置で撮像された良品ICから検出される基準角
度を示す図、第8図は第2図の装置で撮像されたICか
ら検出される角度を示す図、第9図は第7図および第8
図における角度の正負の方向を示す図、第10図および
第11図はそれぞれ第2図の装置で撮像されたICの検
知マークパターン例を示す図、第12図乃至第14図は
第2図の装置で’ftl&された良品ICのマークの各
種辞書パターンを示す図、第15図は第2図の装置で撮
像されたICの多値画像図、第16図は第2図の装置で
撮像されたICの画像情報から平均値作成方法を示す図
、第17図は第2図の装置でisされた良品ICの画像
情報から辞書用マークエリアの切り出し方法を示す図、
第18図乃至第20図は第2図の装置で撮像されたIC
のマーク画像の不良パターンを示す図、第21図および
第22図は第2図の装置で撮像されたICの画像情報の
辞書フォーマットを示す図、第23図は第2図の検査装
置の認識部を構成する第2の認識部の構成を示すブロッ
ク図、第24図は第2図の装置でlli!象されたIC
のモールドケース部に欠陥のある画像を示す図、第25
図は第2図の装置で画像されたICのリードを強調した
固定凹部化による画像パターン図、第26図は第2図の
装置で陽像されたICの欠陥のある多値画像パターン図
、第27図は第2図の装置で画像されたICのモールド
ケース部の外接ラインを示す図、第28図は第2図の装
置で撮像されたICの画像情報のクリアエリアを示す図
、第29図は第2図の装置で照像されたICのリード位
置の検出を示す図、第30図は第2図の装置で撮像され
たICの画像情報の射影によるブロック検出を示す図、
第31図は第2図の装置で@像されたICの画像情報の
垂直射影によるブロック検出結果テーブルを示す図、第
32図は第2図の装置で撮像されたICの画像情報の水
平射影作成テーブルを示す図、第33図は第23図の第
2の認識部101の作用を示すフローチャートである。 201・・・基準角度検出登録手段 204・・・  検査手段 205・・・基準マーク検出登録手段 206・・・基準角度検出登録手段 207・・・傾斜角度検出手段 208・・・マーク位置判定手段 209・・・マーク検出手段 210・・・傾斜角度検出手段 211・・・角度差検出手段 212・・・回転マーク形成手段 213・・・マーク良否判定手段 第2図 第5図 第11図 第16図          第17図第19図 第22図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)被検査体の画像を撮像し、該画像情報に基づいて
    被検査体の検査を行なう検査装置において、被検査体と
    同じ構成体を有する基準となる良体を撮像した画像情報
    の中の該良体に設けられているマーク画像情報から該マ
    ークの所定の基準線に対する傾斜角度を検出し、該角度
    を基準角度として登録する基準角度検出登録手段と、こ
    の基準角度検出登録手段の前記基準角度に基づいて被検
    査体を検査する検査手段とを有することを特徴とする検
    査装置。
  2. (2)前記基準角度検出登録手段は、被検査体と同じ構
    成体を有する基準となる良体を撮像した画像情報から該
    良体に設けられているマーク画像情報を検出し、該マー
    ク画像情報を基準マーク画像情報として登録する基準マ
    ーク検出登録手段と、前記基準マーク画像情報から該基
    準マークの所定の基準線に対する基準傾斜角度を検出し
    、該角度を基準角度として登録する基準角度検出登録手
    段とを有することを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の検査装置。
  3. (3)被検査体の画像を撮像し、該画像情報に基づいて
    被検査体の検査を行なう検査装置において、被検査体と
    同じ構成体を有する基準となる良体を撮像した画像情報
    から該良体に設けられているマーク画像情報を検出し、
    該マーク画像情報を基準マーク画像情報として登録する
    基準マーク検出登録手段と、前記基準マーク画像情報か
    ら基準マークの所定の基準線に対する基準傾斜角度を検
    出し、該角度を基準角度として登録する基準角度検出登
    録手段と、検査対象の被検査体を撮像した被検査体画像
    情報の中の被検査体に設けられているマーク画像情報か
    ら該マークの所定の基準線に対する被検査体マークの傾
    斜角度を検出する傾斜角度検出手段と、該傾斜角度検出
    手段で検出した前記傾斜角度を前記基準角度と比較して
    被検査体のマーク位置の良否を判定するマーク位置判定
    手段とを有することを特徴とする検査装置。
  4. (4)被検査体の画像を撮像し、該画像情報に基づいて
    被検査体の検査を行なう検査装置において、被検査体と
    同じ構成体を有する基準となる良体を撮像した画像情報
    から該良体に設けられているマーク画像情報を検出し、
    該マーク画像情報を基準マーク画像情報として登録する
    基準マーク検出登録手段と、前記基準マーク画像情報か
    ら基準マークの所定の基準線に対する基準傾斜角度を検
    出し、該角度を基準角度として登録する基準角度検出登
    録手段と、検査対象の被検査体を撮像した被検査体画像
    情報から被検査体に設けられているマーク画像情報を検
    出するマーク検出手段と、該マーク検出手段からのマー
    ク画像情報から該マークの所定の基準線に対する被検査
    体マークの傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段と、該
    傾斜角度検出手段で検出した前記傾斜角度と前記基準角
    度との角度差を検出する角度差検出手段と、該角度差検
    出手段で検出した角度差だけ前記マーク検出手段で検出
    した前記マーク画像情報を回転させて回転マーク画像情
    報を形成する回転マーク形成手段と、該回転マーク形成
    手段で形成した被検査体の回転マーク画像情報と前記基
    準マーク画像情報とを比較して被検査体のマークの良否
    を判定するマーク良否判定手段とを有することを特徴と
    する検査装置。
JP61041673A 1986-02-28 1986-02-28 検査装置 Pending JPS62200481A (ja)

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JP61041673A JPS62200481A (ja) 1986-02-28 1986-02-28 検査装置
US07/019,783 US4969199A (en) 1986-02-28 1987-02-27 Apparatus for inspecting the molded case of an IC device
KR1019870001797A KR900003200B1 (ko) 1986-02-28 1987-02-28 검사장치

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011012971A (ja) * 2009-06-30 2011-01-20 Toray Eng Co Ltd 外観検査方法およびその方法を用いて検査する外観検査装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011012971A (ja) * 2009-06-30 2011-01-20 Toray Eng Co Ltd 外観検査方法およびその方法を用いて検査する外観検査装置

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