CN1190793A - 检查集成电路管壳引脚的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一用于检查扁平封装型的集成电路管壳的引脚的装置,它包括三对以上彼此面对的发光器和检测器,集成电路管壳的引脚位于发光器和检测器之间。利用发光器和检测器形成的光轴的角度和检测器测得的光量作为变量来构造一个函数。由获得的函数最小值求出最大受光角和最大受光量。通过对最大受光量和参考值的比较可评价引脚的布局。

Description

检查集成电路管壳引脚 的方法和装置
本发明涉及一种检查和评价集成电路管壳引脚的方法和装置，特别涉及一种检查和评价扁平型集成电路管壳引脚的布局状态的方法及装置。
一般说来，扁平型集成电路管壳10，比如说方形扁平管壳(QFP)，包括一主体11和若干个布置在该主体11侧部的引脚12，见图1。如图所示，引脚12包括：自管壳主体11水平伸出的延伸部121；向下以一预定角度延伸的倾斜部122；以及自倾斜部122水平延伸的端部123。
当集成电路管壳10安装在印刷电路板(未示)上时，所有引脚12的姿态、方向、倾角和高度均应相同，以使所有引脚12都和电路板接触。也就是说，当集成电路管壳安装在电路板上时，若引脚12的布局不均匀一致，有些引脚12将不能和板1接触，如图2所示。这样，就不能正确地实施焊接，从而产生次品元件。为避免这种现象发生，在集成电路管壳安装到电路板上之前，应对它进行检查，对引脚的布局进行评价。评价可通过对引脚的同平面程度的测量来进行。
请参阅图3和4，用于测量引脚同平面度的传统的引脚检查装置包括：一吸嘴111，用于固持住集成电路管壳10；一发光器120；一检测器130，它和发光器120面对并由被吸嘴111固持的集成电路管壳10的一排引脚12隔开；一控制器140，用于测量由发光器120发出的通过引脚12后到达检测器130的光量，从而对引脚12的布局进行评价。
将由吸嘴111固持住的集成电路管壳10置于发光器120和检测器130之间。在此状态下，发出的光线自发光器120射向检测器130。此时，引脚12间的高度差越大，引脚12阻挡的光线越多，到达检测器130的光量越少。因而，通过检测到达检测器130的光量，可以确定集成电路管壳10的引脚12的同平面度。
但是，在利用上述传统的装置对集成电路管壳的引脚进行检查时，为获得准确的检查结果，集成电路管壳主体的侧部和引脚端部的排列必须彼此平行。由于上述检查条件难以满足，检查的准确度下降。
另外，如图5所示，若由吸嘴111固持住的集成电路管壳10和光轴成一角度θ，即使引脚12的布局非常理想，也有一区域“B”被引脚12的倾斜部分122(见图1)遮住，因而减少了到达检测器130的光量。在利用传统的方法对引脚进行检查时，是通过对检测器接收光量的绝对值和一参考值进行比较来测量引脚布局状态的。因而，即使是集成电路管壳被准确地固持住，不管引脚的布局如何，仍判定该器件有缺陷，即检查的可靠性下降。
本发明的目的是提供一种检查扁平型集成电路管壳中的引脚布局的方法和装置，以解决上述问题。和传统的方法相比，其准确性更高。
为实现本发明的上述目的，提供一种检查集成电路管壳的引脚的装置，它包括：一支撑装置，它活动地并可旋转地安装以拾取集成电路管壳；至少三对彼此面对设置的发光器和检测器，集成电路管壳的一排引脚位于发光器和检测器之间；一控制器，用于测量每一发光器发出的绕过引脚以及通过引脚之间并到达每一检测器的光量，从而对引脚的布局进行检查。
为实现本发明的上述目的，提供一种利用检查引脚的装置来对集成电路管壳的引脚进行检查的方法，所述检查装置包括至少三对彼此面对设置的发光器和检测器，集成电路管壳的一排引脚位于发光器和检测器之间。所述的方法包括步骤：将集成电路管壳置于发光器和检测器之间；检测发光器发出的绕过引脚以及通过引脚之间并到达检测器的光量；利用每对发光器和检测器形成的光轴角度和引脚的遮光量作为变量来构造一个函数；求得函数的最小值和最小光轴角度；以及和最小光轴角度对应的最大受光量来与一个参值相比较，从而对引脚的布局进行评价。
通过参照附图对优选实施例的描述，本发明的上述目的和优点将变得显而易见。
图1为一立体图，示出了一个典型的扁平型集成电路管壳；
图2为一截面图，示出了扁平型集成电路管壳安装在基底上时的状态；
图3为一立体图，示出了一种传统的用于检查集成电路管壳的引脚的装置；
图4为图3所示的用于检查集成电路管壳引脚的传统装置的侧视图；
图5为一平面图，示出了图3所示的用于检查集成电路管壳的引脚的传统装置的工作原理；
图6为一立体图，示出了根据本发明的用于检查集成电路管壳的引脚的装置；
图7为根据本发明的用于检查集成电路管壳的引脚的装置的平面图；
图8为一平面图，示出了根据本发明的用于检查集成电路管壳的引脚的装置的工作原理；
图9为根据本发明的检查集成电路管壳的引脚的方法获得的函数曲线。
请参照图6和图7，根据本发明的用于检查引脚的装置包括：吸嘴211，它活动地安装，以拾取并固持一集成电路管壳10；至少三对发光器221、222、223和检测器231、232、233，发光器和检测器彼此面对设置，由吸嘴211固持的集成电路管壳10的一排引脚12设置在它们之间；控制器240，用于测量每一发光器221，222和223发出的绕过引脚12和通过引脚12之间然后到达相对应的检测器231，232和233的光量，从而对引脚12的布局状态进行评价。
由发光器222和检测器232形成的光轴相对于发光器221和检测器231形成的光轴有一个θ角，而后者本身相对于发光器223和检测器233形成的光轴也有一个θ角。这三条光轴相交于“F”点。图6中的参考数字210表示支撑吸嘴211的一头部，它可以使吸嘴211移动和转动。例如，当位于集成电路管壳10一侧的引脚12检查完毕后，头部210可移动或转动吸嘴211，以对位于集成电路管壳10的另一侧的引脚进行检查。
可将头部210安装成可由XY机械手或带关节的机械手(articulated robot)自由地移动。参考数字220和230表示支撑发光器221、222和223以及检测器231、232和233的支撑部件。
在操作本发明的用于检查集成电路管壳的引脚的装置时，当待检查的集成电路管壳10置于比如滚筒式馈送器(bowl feeder)或直线式馈送器之类的一普通元件供给装置的工作台(未示)上时，由装在工作台上的传感器(未示)将头部210移到工作台上，然后头部下降并将集成电路管壳10固持住。
通过移动头部210，将被固持住的集成电路管壳10定位于发光器221、222、223和检测器231、232、233之间的检查区。
依据本发明的特征，即使吸嘴211未将集成电路管壳10准确地固持，但利用一组检测器231、232和233检测到的光量作为一个变量，仍可找到受光量是最大时所处的位置。下面参照图8详细描述具有三对发光器和检测器的检查引脚的装置。
图8所示为吸嘴211未将集成电路管壳10准确地固持的情形。在此情况下，到达每一检测器231、232和233的光量各不相同。这样，在每一光轴的角度分别为θ°、0°、-θ°，遮光量分别为F(θ°)、F(0°)、F(-θ°)时，可得下面的二次方程：
F(θ)＝aθ2+bθ+c
这里，系数“a”、“b”、“c”由光轴的角度和遮光量来确定。当最小遮光角θ为-b/2a时，最小遮光量“L”为c-b2/4a，见图9。若最小遮光角θ，即-b/2a，介于-θ°和θ°之间，则最小遮光量为F(θ°)或F(-θ°)，这两个选择量中，其中一个小于另一个。
最小遮光角就是最大受光角，此值代表了所检查的引脚的同平面度。这里，同平面度是通过对此值和参考值进行比较而确定的。也就是说，根据本发明，无论集成电路管壳被该装置如何固持，用一组发光器和检测器得到的检测量作为变量，总能得出一个函数，由该函数可得到最大受光角和最大受光量，从而对引脚的布局进行评价。因此，由于最大受光量为常量，所以可对引脚作更为可靠的检查。在该实施例中，二次方程是基于三对发光器和检测器确立的。但对使用三对以上的发光器和检测器的情形，必须采用更高阶的函数。
利用上述检查集成电路管壳的引脚的方法和装置，可以提高引脚检查准确度和检查的效率，而与集成电路管壳被吸嘴固持的位置无关。

Claims (6)

1.一种用于检查集成电路管壳的引脚的装置，包括：
一支撑装置，其活动地并可旋转地安装以拾取所述集成电路管壳；
至少三对发光器和检测器，它们彼此面对设置而使所述集成电路管壳的一排引脚置于二者之间；以及
一控制器，用于测量每一所述发光器发出的、绕过所述引脚和通过引脚之间然后到达每一所述检测器的光量，以检查所述引脚的布局。
2.如权利要求1所述的用于检查集成电路管壳的引脚的装置，其特征在于，由几对所述发光器和检测器形成的光轴相交。
3.如权利要求2所述的用于检查集成电路管壳的引脚的装置，其特征在于，所述各光轴相交于一个点。
4.一种利用检查引脚的装置来对集成电路管壳的引脚进行检查的方法，所述检查装置包括至少三对彼此面对设置的发光器和检测器，集成电路管壳的一排引脚位于发光器和检测器之间。所述的方法包括步骤：
将集成电路管壳置于发光器和检测器之间；
检测发光器发出的绕过引脚以及通过引脚之间并到达检测器的光量；
利用每对发光器和检测器形成的光轴角度和由所述引脚产生的遮光量作为变量来构造一个函数；
求得所述函数的最小值和最小光轴角度；
以及将和最小光轴角度对应的最大受光量来与一个参考值相比较，从而对引脚的布局进行评价。
5.如权利要求4所述的检查集成电路管壳的引脚的装置，其特征在于，所述各光轴相交于一点。
6.如权利要求4所述的检查集成电路管壳的引脚的装置，其特征在于，所述发光器和检测器为三对，所述函数为二次函数。
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