JP3189642B2 - リード先端部の位置検出方法 - Google Patents
リード先端部の位置検出方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子部品のリードの半
田付状態の検査のためのリード先端部の位置検出方法に
関するものである。
田付状態の検査のためのリード先端部の位置検出方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】リード付電子部品を基板に半田付けした
後、リードの先端部が基板の電極に正しく半田付けされ
ているか否かを検査する半田付け状態の検査が行われ
る。半田付状態の検査は、リードの先端部付近に検査エ
リアを設定し、検査エリアの輝度などの光学情報を入手
することにより行われる。ところが近年、リードの幅は
小さくなってリードは狭ピッチ化していることから、リ
ード先端部付近の正しい位置に検査エリアを的確に設定
することは困難になってきている。
後、リードの先端部が基板の電極に正しく半田付けされ
ているか否かを検査する半田付け状態の検査が行われ
る。半田付状態の検査は、リードの先端部付近に検査エ
リアを設定し、検査エリアの輝度などの光学情報を入手
することにより行われる。ところが近年、リードの幅は
小さくなってリードは狭ピッチ化していることから、リ
ード先端部付近の正しい位置に検査エリアを的確に設定
することは困難になってきている。
【０００３】そこで本出願人は、先きにリードの先端部
付近に検査エリアを設定する方法を提案した（特開平２
−４２３４４号）。このものは、リード肩部の重心位置
を求めた後、この重心位置からリード長の位置に検査エ
リアを設定するようにしている。
付近に検査エリアを設定する方法を提案した（特開平２
−４２３４４号）。このものは、リード肩部の重心位置
を求めた後、この重心位置からリード長の位置に検査エ
リアを設定するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら電子部品
の製造誤差のためにリード長にはばらつきがあり、この
ため上記従来方法ではリード先端部付近の正しい位置に
検査エリアを設定しにくく、そのため後工程で行われる
半田付状態の検査結果の信頼性が低いという問題点があ
った。
の製造誤差のためにリード長にはばらつきがあり、この
ため上記従来方法ではリード先端部付近の正しい位置に
検査エリアを設定しにくく、そのため後工程で行われる
半田付状態の検査結果の信頼性が低いという問題点があ
った。
【０００５】したがって本発明は、電子部品のリードの
先端部付近の正しい位置に半田付状態の検査のための検
査エリアを設定するためのリード先端部の位置検出方法
を提供することを目的とする。
先端部付近の正しい位置に半田付状態の検査のための検
査エリアを設定するためのリード先端部の位置検出方法
を提供することを目的とする。
【０００６】
【０００７】
【課題を解決するための手段】 本発明は、 電子部品の基
準位置を求める工程と、基準位置からリード長離れたリ
ード先端部付近に検査エリアを設定する工程と、検査エ
リアにおけるリードの長手方向の輝度のヒストグラムを
求める工程と、輝度のヒストグラムを微分して輝度のヒ
ストグラムが高から低へ変化する立下り点をリード先端
部の候補点として複数点求める工程と、リード先端部の
輝度条件から各々の候補点を得点化し、この得点化の結
果から何れかの候補点をリード先端部として決定する工
程とからリード先端部の位置検出方法を構成した。
準位置を求める工程と、基準位置からリード長離れたリ
ード先端部付近に検査エリアを設定する工程と、検査エ
リアにおけるリードの長手方向の輝度のヒストグラムを
求める工程と、輝度のヒストグラムを微分して輝度のヒ
ストグラムが高から低へ変化する立下り点をリード先端
部の候補点として複数点求める工程と、リード先端部の
輝度条件から各々の候補点を得点化し、この得点化の結
果から何れかの候補点をリード先端部として決定する工
程とからリード先端部の位置検出方法を構成した。
【０００８】
【作用】上記構成によれば、検査エリアの輝度のヒスト
グラムに基いてリード先端部の正しい位置を求めること
ができる。
グラムに基いてリード先端部の正しい位置を求めること
ができる。
【０００９】
【実施例】次に、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。図１は本発明の一実施例の電子部品の半田付
状態の検査装置の斜視図、図２および図３は同電子部品
のリード肩部の位置検出方法の説明図である。図１にお
いて、可動テーブル１上に基板２が載置されている。基
板２には電子部品３が半田付けされている。電子部品３
のモールド体４からはリード５が屈曲して延出してお
り、リード５の先端部には半田フィレット６が形成され
ている。
説明する。図１は本発明の一実施例の電子部品の半田付
状態の検査装置の斜視図、図２および図３は同電子部品
のリード肩部の位置検出方法の説明図である。図１にお
いて、可動テーブル１上に基板２が載置されている。基
板２には電子部品３が半田付けされている。電子部品３
のモールド体４からはリード５が屈曲して延出してお
り、リード５の先端部には半田フィレット６が形成され
ている。
【００１０】７は可動テーブル１の上方に設けられたカ
メラ、８はリング状の光源である。カメラ７は画像認識
部９に接続されている。また画像認識部９は制御部１０
に接続されている。制御部１０は可動テーブル１、光源
８などを制御する。上方の光源８から基板２に向って光
を照射し、可動テーブル１を駆動して基板をＸ方向やＹ
方向に水平移動させながら、カメラ７はリード５の先端
部付近の画像を入手する。また制御部１０は、カメラ７
に入手された画像データに基づいて、後述する様々な演
算や判定などを行う。
メラ、８はリング状の光源である。カメラ７は画像認識
部９に接続されている。また画像認識部９は制御部１０
に接続されている。制御部１０は可動テーブル１、光源
８などを制御する。上方の光源８から基板２に向って光
を照射し、可動テーブル１を駆動して基板をＸ方向やＹ
方向に水平移動させながら、カメラ７はリード５の先端
部付近の画像を入手する。また制御部１０は、カメラ７
に入手された画像データに基づいて、後述する様々な演
算や判定などを行う。
【００１１】次に、図２および図３を参照してリード肩
部の位置検出方法を説明する。まず図２（ａ）に示すよ
うに、リード５に向って上方の光源８から光を照射し、
上方のカメラ７により観察する。図２（ｂ）は、この観
察においてカメラ７に入手された明暗の輝度画像を示し
ている。図２（ａ）に示すように、フラットなリード基
端部５ａ、リード先端部５ｃに垂直に入射した光は垂直
に反射してカメラ７に入光するので、リード基端部５ａ
とリード先端部５ｃは図２（ｂ）に示すように明るく
（白く）観察される。またリード傾斜部５ｂや半田フィ
レット６の傾斜した上面に垂直に入射した光は斜下方へ
反射されるのでカメラ７には入光せず、暗く（黒く）観
察される。またモールド体４は黒色樹脂であるから暗く
（黒く）観察される。また本実施例の基板２は暗緑色の
ガラエポ樹脂であり暗く（黒く）観察される。また暗く
観察される部分には、ノイズｎのために部分的に明るく
観察される。
部の位置検出方法を説明する。まず図２（ａ）に示すよ
うに、リード５に向って上方の光源８から光を照射し、
上方のカメラ７により観察する。図２（ｂ）は、この観
察においてカメラ７に入手された明暗の輝度画像を示し
ている。図２（ａ）に示すように、フラットなリード基
端部５ａ、リード先端部５ｃに垂直に入射した光は垂直
に反射してカメラ７に入光するので、リード基端部５ａ
とリード先端部５ｃは図２（ｂ）に示すように明るく
（白く）観察される。またリード傾斜部５ｂや半田フィ
レット６の傾斜した上面に垂直に入射した光は斜下方へ
反射されるのでカメラ７には入光せず、暗く（黒く）観
察される。またモールド体４は黒色樹脂であるから暗く
（黒く）観察される。また本実施例の基板２は暗緑色の
ガラエポ樹脂であり暗く（黒く）観察される。また暗く
観察される部分には、ノイズｎのために部分的に明るく
観察される。
【００１２】次に図２（ｃ）に示すように、リード肩部
（リード傾斜部５ｂの立下り点）Ｋを包含すると予想さ
れる位置に第１の検査エリアＡを設定する。次に図３
（ａ）に示すように、リード５の幅方向における輝度の
ヒストグラムａを求め、かつヒストグラムａの頂点を通
る線Ｎを求める。この線のＹ座標がリード肩部ＫのＹ座
標となる。なおリードの長手方向がＸ軸、リードの幅方
向がＹ軸である。
（リード傾斜部５ｂの立下り点）Ｋを包含すると予想さ
れる位置に第１の検査エリアＡを設定する。次に図３
（ａ）に示すように、リード５の幅方向における輝度の
ヒストグラムａを求め、かつヒストグラムａの頂点を通
る線Ｎを求める。この線のＹ座標がリード肩部ＫのＹ座
標となる。なおリードの長手方向がＸ軸、リードの幅方
向がＹ軸である。
【００１３】次に図３（ｂ）に示すように、リード肩部
Ｋを包含すると予想される位置に第２の検査エリアＢを
設定する。この場合、第２の検査エリアＢの巾Ｗはリー
ド幅とほぼ同じになるように、なるべく小さく設定す
る。このようにして第２の検査エリアＢの面積を極力小
さく設定することにより、第２の検査エリアＢ内のノイ
ズをできるだけ削減する。なお図３（ａ）の工程におい
て、リード５のＹ座標は既知となっており、またリード
幅はチップデータから既知であるので、リード５を乞含
できるように第２の検査エリアＢの巾Ｗを小さく設定で
きる。
Ｋを包含すると予想される位置に第２の検査エリアＢを
設定する。この場合、第２の検査エリアＢの巾Ｗはリー
ド幅とほぼ同じになるように、なるべく小さく設定す
る。このようにして第２の検査エリアＢの面積を極力小
さく設定することにより、第２の検査エリアＢ内のノイ
ズをできるだけ削減する。なお図３（ａ）の工程におい
て、リード５のＹ座標は既知となっており、またリード
幅はチップデータから既知であるので、リード５を乞含
できるように第２の検査エリアＢの巾Ｗを小さく設定で
きる。
【００１４】次に図３（ｃ）に示すように、リード５の
長手方向における第２の検査エリアＢ内の輝度のヒスト
グラムｂを求め、次にヒストグラムｂの立下り点の座標
（Ｘ座標）を求める。以上により、リード肩部Ｋのセン
ター座標（Ｘ、Ｙ）を正確に求めることができる。
長手方向における第２の検査エリアＢ内の輝度のヒスト
グラムｂを求め、次にヒストグラムｂの立下り点の座標
（Ｘ座標）を求める。以上により、リード肩部Ｋのセン
ター座標（Ｘ、Ｙ）を正確に求めることができる。
【００１５】次に、リード肩部Ｋの位置に基づいて、リ
ード先端部の位置を検出する方法を説明する。図４は本
発明の一実施例の電子部品のリード先端部の位置検出方
法の説明図である。まず図４（ａ）に示すように、リー
ド肩部Ｋ（Ｘ、Ｙ）を基準位置として、ここから先端部
方向に所定距離Ｓ離れた位置のリード先端部が存在する
と予想される位置に、検査エリアＣを設定する。この所
定距離Ｓや検査エリアＣの面積は、チップデータを基に
しておおまかに設定する。
ード先端部の位置を検出する方法を説明する。図４は本
発明の一実施例の電子部品のリード先端部の位置検出方
法の説明図である。まず図４（ａ）に示すように、リー
ド肩部Ｋ（Ｘ、Ｙ）を基準位置として、ここから先端部
方向に所定距離Ｓ離れた位置のリード先端部が存在する
と予想される位置に、検査エリアＣを設定する。この所
定距離Ｓや検査エリアＣの面積は、チップデータを基に
しておおまかに設定する。
【００１６】次に図４（ｂ）に示すように、リード５の
長手方向における検査エリアＣ内の輝度のヒストグラム
ｃを求める。次にこのヒストグラムｃを微分する。図４
（ｃ）は微分図形を示している。本例では、３つの立下
り点Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３があらわれる。図４（ａ）から明
らかなように、リード先端部は明（白）から暗（黒）に
切り変わる箇所であり、したがって３つの立下り点Ｄ
１、Ｄ２、Ｄ３のいずれかが、真のリードの先端部であ
る。なお立下り点Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３が複数点あらわれる
のは、検査エリアＣ内のノイズｎのためである。
長手方向における検査エリアＣ内の輝度のヒストグラム
ｃを求める。次にこのヒストグラムｃを微分する。図４
（ｃ）は微分図形を示している。本例では、３つの立下
り点Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３があらわれる。図４（ａ）から明
らかなように、リード先端部は明（白）から暗（黒）に
切り変わる箇所であり、したがって３つの立下り点Ｄ
１、Ｄ２、Ｄ３のいずれかが、真のリードの先端部であ
る。なお立下り点Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３が複数点あらわれる
のは、検査エリアＣ内のノイズｎのためである。
【００１７】次に３つの立下り点Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３の中
から、以下に述べる得点化方法によって真のリードの先
端部を見つけだす方法を説明する。まず、第１の得点化
方法を説明する。この方法は、「求められた座標Ｄｘが
リード長Ｌに基づく座標に近いならば、リード先端部で
ある可能性は高い」というルールを設定して得点化する
ものである。具体的には、座標Ｄｘがリード長Ｌから±
３画素以内ならば得点５、±６画素以内ならば得点３、
±１０画素以内ならば得点１、それ以上なら得点０とす
る。
から、以下に述べる得点化方法によって真のリードの先
端部を見つけだす方法を説明する。まず、第１の得点化
方法を説明する。この方法は、「求められた座標Ｄｘが
リード長Ｌに基づく座標に近いならば、リード先端部で
ある可能性は高い」というルールを設定して得点化する
ものである。具体的には、座標Ｄｘがリード長Ｌから±
３画素以内ならば得点５、±６画素以内ならば得点３、
±１０画素以内ならば得点１、それ以上なら得点０とす
る。
【００１８】次に第２の得点化方法を説明する。この方
法は、座標Ｄｘの前後の３画素の白・黒の割合を検分す
る。すなわち、前３画素の白の総数をＷＦ、後３画素の
白の総数をＷＢとする。そしてＷＦ÷（ＷＦ＋ＷＢ）が
８０％以上であれば得点５、６０％以上であれば得点
４、３０％以上であれば得点２、２０％以上であれば得
点１、それ以下であれば得点０とする。この第２の得点
化方法も、リード先端部の前後は図４（ａ）から明らか
なように、白から黒に切り変わること、すなわち前は白
の可能性が高く、後は黒の可能性が高いことに着眼して
なされたものである。
法は、座標Ｄｘの前後の３画素の白・黒の割合を検分す
る。すなわち、前３画素の白の総数をＷＦ、後３画素の
白の総数をＷＢとする。そしてＷＦ÷（ＷＦ＋ＷＢ）が
８０％以上であれば得点５、６０％以上であれば得点
４、３０％以上であれば得点２、２０％以上であれば得
点１、それ以下であれば得点０とする。この第２の得点
化方法も、リード先端部の前後は図４（ａ）から明らか
なように、白から黒に切り変わること、すなわち前は白
の可能性が高く、後は黒の可能性が高いことに着眼して
なされたものである。
【００１９】上述の方法により得点を計算した結果、例
えばＤ１の総得点が９、Ｄ２が６、Ｄ３が５であったと
すると、最大得点のＤ１が真のリード先端部であると決
定される。勿論、上述した得点を何点づつ配分するかや
前後の画素をいくつにするかなどは任意に設定できる。
えばＤ１の総得点が９、Ｄ２が６、Ｄ３が５であったと
すると、最大得点のＤ１が真のリード先端部であると決
定される。勿論、上述した得点を何点づつ配分するかや
前後の画素をいくつにするかなどは任意に設定できる。
【００２０】以上のようにしてリード先端部の位置が決
定されたならば、その結果を基にして、リード先端部に
形成される半田フィレットを検査するための検査エリア
を決定する。図５は本発明の一実施例の電子部品の半田
フィレットの検査エリアの設定図である。上述した結果
により、リード先端部の位置（本実施例では上述したよ
うにＤ１）が決定されているので、リード先端部の前方
付近に存在する半田フィレット６を確実に包含する検査
エリアＤを設定できる。そしてこの検査エリアＤを図１
に示すカメラ７により観察して輝度データなどの必要な
光学情報を入手して、半田フィレット６の良否検査を行
う。なお図４に示す実施例では、図２および図３で求め
たリード肩部の位置Ｋを検査エリアＣを設定するための
基準位置としているが、この基準位置としては、必ずし
も上述のようにして求めたリード肩部の位置Ｋを採用し
なくてもよく、例えばモールド体４とリード５の境界点
を基準位置にしてもよいものである。
定されたならば、その結果を基にして、リード先端部に
形成される半田フィレットを検査するための検査エリア
を決定する。図５は本発明の一実施例の電子部品の半田
フィレットの検査エリアの設定図である。上述した結果
により、リード先端部の位置（本実施例では上述したよ
うにＤ１）が決定されているので、リード先端部の前方
付近に存在する半田フィレット６を確実に包含する検査
エリアＤを設定できる。そしてこの検査エリアＤを図１
に示すカメラ７により観察して輝度データなどの必要な
光学情報を入手して、半田フィレット６の良否検査を行
う。なお図４に示す実施例では、図２および図３で求め
たリード肩部の位置Ｋを検査エリアＣを設定するための
基準位置としているが、この基準位置としては、必ずし
も上述のようにして求めたリード肩部の位置Ｋを採用し
なくてもよく、例えばモールド体４とリード５の境界点
を基準位置にしてもよいものである。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、検査エリアの輝度のヒ
ストグラムを解析することにより、リード先端部の位置
を正確に求めることができる。したがって求められた位
置に基づいて、半田フィレットの検査エリアなどを正し
く設定し、半田付状態の検査を行うことができる。
ストグラムを解析することにより、リード先端部の位置
を正確に求めることができる。したがって求められた位
置に基づいて、半田フィレットの検査エリアなどを正し
く設定し、半田付状態の検査を行うことができる。
【図１】本発明の一実施例の電子部品の半田付状態の検
査装置の斜視図
査装置の斜視図
【図２】本発明の一実施例の電子部品のリード肩部の位
置検出方法の説明図
置検出方法の説明図
【図３】本発明の一実施例の電子部品のリード肩部の位
置検出方法の説明図
置検出方法の説明図
【図４】本発明の一実施例の電子部品のリード先端部の
位置検出方法の説明図
位置検出方法の説明図
【図５】本発明の一実施例の電子部品の半田フィレット
の検査エリアの設定図
の検査エリアの設定図
２ 基板 ３ 電子部品 ４ モールド体 ５ リード ６ 半田フィレット ７ カメラ ８ 光源
Claims (5)
- 【請求項１】電子部品のモールド体から屈曲して延出す
るリード先端部の位置検出方法であって、 電子部品の基準位置を求める工程と、基準位置からリー
ド長離れたリード先端部付近に検査エリアを設定する工
程と、検査エリアにおけるリードの長手方向の輝度のヒ
ストグラムを求める工程と、輝度のヒストグラムを微分
して輝度のヒストグラムが高から低へ変化する立下り点
をリード先端部の候補点として複数点求める工程と、リ
ード先端部の輝度条件から各々の候補点を得点化し、こ
の得点化の結果から何れかの候補点をリード先端部とし
て決定する工程と、を含むことを特徴とするリード先端
部の位置検出方法。 - 【請求項２】前記輝度条件が、前記候補点がリード長か
ら何画素離れているかにより前記得点化を行うことを特
徴とする請求項１記載のリード先端部の位置検出方法。 - 【請求項３】前記複数個の候補点のそれぞれの前後の複
数個の画素における白黒画素数に基いて前記得点化を行
うことを特徴とする請求項２記載のリード先端部の位置
検出方法。 - 【請求項４】前記基準位置がリード肩部であることを特
徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のリード先端
部の位置検出方法。 - 【請求項５】リードの長手方向がＸ軸、リードの幅方向
がＹ軸であって、 前記リード肩部の位置を、リードの上方から光を照射し
て上方のカメラで観察し、暗い部分を検出する工程と、
暗い部分を包含する第１の検査エリアを設定する工程
と、第１の検査エリアにおけるリードの幅方向の輝度の
ヒストグラムを求める工程と、輝度のヒストグラムの頂
点を通る線を求めることによりリードのＹ座標を求める
工程と、暗い部分を包含する第２の検査エリアを設定す
る工程と、第２の検査エリアにおけるリードの長手方向
の輝度のヒストグラムを求める工程と、輝度のヒストグ
ラムの立ち下り点を求めることによりリードの肩部のＸ
座標を求める工程とから求めることを特徴とする請求項
４記載のリード先端部の位置検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24112695A JP3189642B2 (ja) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | リード先端部の位置検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24112695A JP3189642B2 (ja) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | リード先端部の位置検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0989525A JPH0989525A (ja) | 1997-04-04 |
| JP3189642B2 true JP3189642B2 (ja) | 2001-07-16 |
Family
ID=17069678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24112695A Expired - Fee Related JP3189642B2 (ja) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | リード先端部の位置検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3189642B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6743645B2 (en) | 2001-03-30 | 2004-06-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of inspecting process for manufacturing semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device |
| JP4595705B2 (ja) * | 2005-06-22 | 2010-12-08 | オムロン株式会社 | 基板検査装置並びにそのパラメータ設定方法およびパラメータ設定装置 |
| JP5206620B2 (ja) | 2009-08-05 | 2013-06-12 | 三菱電機株式会社 | 部材の位置認識装置、位置決め装置、接合装置および部材の接合方法 |
| KR101501914B1 (ko) * | 2012-11-12 | 2015-03-12 | 주식회사 고영테크놀러지 | 솔더 조인트 검사방법 |
| JP7119970B2 (ja) * | 2018-12-12 | 2022-08-17 | トヨタ自動車株式会社 | 位置検出方法及び位置検出装置 |
-
1995
- 1995-09-20 JP JP24112695A patent/JP3189642B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0989525A (ja) | 1997-04-04 |
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