JP2632353B2 - 異常品除去方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばクラッドピン等のように一括して製
造される多数の製品から異常品を検出して除去する異常
品除去方法に関するものである。

〔従来の技術〕

PGA（Ｐin Ｇrid Ａrray）用リード等の用途として、
銀等の接合材をリードピンの頭部に溶着させたクラッド
ピンが利用されており、第２図はクラッドピンの拡大平
面図である。クラッドピン10は、細円柱状の軸部11aと
該軸部11aより径が大きい円板状の頭部11bとからなるリ
ードピン11の頭部11bの底面に銀からなる接合材12が半
球状に溶着された構成をなす。そして、このようなクラ
ッドピンを製造する工程は以下の如くである。

リードピンの略同形状をなす穴が格子状に多数形成さ
れたトレイを用意し、このトレイの各穴に、頭部が穴の
開口側に位置する状態にて、１本ずつリードピンを嵌入
し、各リードピンの頭部に１粒ずつ銀粒（接合材）を載
置する。次いで、リードピン及び銀粒の多数組を格納し
たトレイを加熱炉に搬入して高温加熱する。そうすると
銀粒は加熱され、表面張力により第２図に示すように半
球状にリードピンの頭部に溶着されて銀ろうとなり、ク
ラッドピンが製造される。

ところでトレイを加熱炉に搬入する際に、銀粒が穴か
ら飛出して別の穴に入り込んだり消失したりして、２粒
以上の銀粒が溶着したクラッドピンが製造されたり、全
く銀粒が溶着しないクラッドピンが製造されたりするこ
とがある。従って、製造された多数の各クラッドピンに
ついて、溶着した銀粒の容量を検査して、異常なクラッ
ドピンを除去する必要がある。

そして従来、銀粒の容量を検査する方法としては、目
視にて検査する方法、または所定の間隔を通過されて過
容量のものを選択する方法等が知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが上述したような検査方法では、クラッドピン
を各１個ずつ検査するので、多数個の検査には長時間を
要するという難点がある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、多
数の各製品について管理項目及び位置をカメラによって
同時的に撮影した画像の処理によって計測し、管理項目
の計測値に基づいて求めた許容範囲から外れた製品を異
常品として検出、除去することにより、例えば銀粒の容
量が少ないクラッドピンにおいても、非接触にてその管
理項目（銀粒の容量）に対する異常品の検出，除去を行
うことができる異常品除去方法を提供することを目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る異常品除去方法は、一括して製造される
多数の製品から所定の管理項目に基づいて異常品を検出
して除去する異常品除去方法において、前記一括して製
造される多数の製品をカメラを用いて同時的に撮影し、
撮影画像の処理により各製品について個々の管理項目及
びその位置を計測し、前記撮影に係る全製品の管理項目
の計測値及びその総数によりヒストグラムを作成し、こ
のヒストグラムに基づいて管理項目の許容範囲を求め、
該許容範囲から外れる製品を異常品として検出し、計測
した位置情報に基づきこの異常品を除去することを特徴
とする。

〔作用〕

本発明の異常品除去方法にあっては、製造された各製
品について管理項目及びその位置を画像処理によって同
時的に計測する。次いでこの管理項目の計測値に基づい
て管理項目の計測値を用いてヒストグラムを作成し、こ
のヒストグラムに基づいて管理項目の許容範囲を求め、
該許容範囲から外れた製品を異常品として検出し、この
異常品の位置情報に基づいて除去する。

〔実施例〕

以下、本発明をその実施例を示す図面に基づいて具体
的に説明する。なお、本実施例ではクラッドピンにおけ
る異常品を検出，除去する場合について説明する。

第１図は本発明方法を実施するための装置の模式図で
あり、図中13はクラッドピンが製造された後、加熱炉か
ら搬出されたトレイを示す。トレイ13は格子状に多数の
穴を有しており、各穴には製造されたクラッドピン10が
各１本ずつ格納されている。トレイ13はまず、図示しな
い駆動手段によりXY方向（第１図左右方向及び表裏方
向）に移動可能な検査ステージ20上に載置され、次いで
図示しない搬送手段により搬送されて検査ステージ20と
同様にXY方向に移動可能な除去ステージ30上に載置され
る。なおトレイ13は、検査ステージ20,除去ステージ30
と一体的にXY方向に移動可能である。

検査ステージ20の斜め上方には光源１が設けられてお
り、また検査ステージ20の上方には、接合材（銀粒）12
の溶着面にこの光軸が垂直になる態様にて、例えばCCD
（Ｃharge Ｃoupled Ｄevice）カメラからなるカメラ２
が設けられている。光源１からの照明により、複数個の
クラッドピン10の頭部の表面画像がカメラ２で撮像され
るようになっている。

カメラ２には、カメラ２て得られた表面画像を処理す
る画像処理装置３が接続されており、画像処理装置３は
カメラ２からの表面画像に基づき、各クラッドピンの接
合材の撮像面積の情報とその各クラッドピンの位置情報
とを異常品検出装置４へ出力する。異常品検出装置４は
画像処理装置３からの情報に基づいて異常品を検出し
て、その異常品の位置情報を後述する真空電磁弁７へ出
力する。

除去ステージ30の上方には、吸引口をトレイ13に略接
触させた態様にて、複数個の吸引用ノズル5a,5a,…から
なる除去部５が設けられており、各吸引用ノズル5a,5a,
…は、トレイ13面上を滑走しながらトレイ13を等分した
各領域について異常なクラッドピンの吸引を行う。また
除去部５の各吸引用ノズル5a,5a,…は、吸引された異常
品を蓄積する捕集タンク６に接続している。捕集タンク
６には真空電磁弁７が接続されており、真空電磁弁７に
は真空状態を形成する真空発生部８が接続されている。
異常品検出装置４からの異常品の位置情報に基づき、対
応する位置に位置決めされた吸引用ノズル5a内の圧力を
減圧させて、その位置にある異常なクラッドピンを吸入
するようになっている。

次に動作について説明する。

まず、加熱炉内にて製造された多数本のクラッドピン
を収納したトレイ13を検査ステージ20上に載置する。検
査ステージ20（トレイ13）を移動し、カメラ２下方に位
置する複数のクラッドピン10へ光源１から光を照射して
カメラ２にてこれらの複数のクラッドピン10の頭部を撮
像する。

カメラ２にて得られた画像を、画像処理装置３は入力
して以下に示すような画像処理を行う。まず入力画像を
２値化処理し、各クラッドピン毎の２値化画像に対し、
各クラッドピン毎に固有の番号をラベリングする。ラベ
リングした各２値化画像に基づき、各クラッドピン毎の
接合材の撮像面積とその各クラッドピンの位置（XY座
標）とを計測する。そして計測した撮像面積及び位置情
報を異常品検出装置４へ出力する。

異常品検出装置４は以下に示す如く、入力したこれら
の情報から異常なクラッドピンを検出し、その異常品の
位置情報を真空電磁弁７へ出力する。まず、入力した各
クラッドピンの面積情報及びその総数により、適当な級
間隔にてヒストグラムを作成し、次いでこの作成したヒ
ストグラムに基づき、面積情報の許容範囲を演算する。
各クラッドピンの面積値がこの許容範囲に入るか否かを
判別し、入っているクラッドピンは良品であると判定
し、外れているクラッドピンは異常品であると判定す
る。そして異常品と判定したクラッドピンの位置情報を
真空電磁弁７へ出力する。

表面画像が撮像されると、多数のクラッドピンを収納
したトレイ13は図示しない搬送手段にて搬送され、除去
ステージ30上に載置される。

除去ステージ（トレイ13）30を移動し、吸引用ノズル
5a,5a,…を対応する穴の上方な位置決めする。真空電磁
弁７に入力される異常品の位置情報に基づき、異常品で
あると判定されたクラッドピンの位置に対応する吸引用
ノズル5a内の圧力を、順次真空発生部８の作用により減
圧して、異常なクラッドピンをトレイ13の穴内から吸入
する。吸入された異常なクラッドピンは、吸引用ノズル
5a内を通って捕集タンク６に搬送され、捕集タンク６内
に蓄積される。

本実施例では、画像処理により接合材の撮像面積を計
測し、この撮像面積に基づいて接合材の容量を検査する
ので、接合材の容量が少ないクラッドピンにあっても正
確にその容量を検査することができる。

また、非接触にてクラッドピンを検査するので、検査
に伴うクラッドピンの損傷の虞がない。

また、各クラッドピン毎の２値化画像をラベリングす
るので、同時に多数のクラッドピンに対する検査が可能
であり、検査時間の短縮化を図ることができる。

また異常品を検出するステージと異常品を除去するス
テージとを別々にしているので、検査処理及び除去処理
を並列的に行うことができ、検出，除去処理の高速化が
可能であると共に、オンライン化が可能である。

また計測した面積値に基づいて母集団を形成すること
としているので、各生産単位毎に管理項目の許容範囲
（母集団）を設定することが不要である。

なお、本実施例では異常なクラッドピンを検出して除
去する場合について説明したが、これに限るものではな
いことは勿論である。

〔発明の効果〕

以上詳述した如く本発明方法では、前記一括して製造
される多数の製品をカメラを用いて同時的に撮影し、撮
影画像の処理により各製品について個々の管理項目及び
その位置を計測し、前記撮影に係る全製品の管理項目の
計測値及びその総数によりヒストグラムを作成し、この
ヒストグラムに基づいて管理項目の許容範囲を求め、該
許容範囲から外れる製品を異常品として検出し、計測し
た位置情報に基づきこの異常品を除去することを特徴と
するものであるから、多数個の検査を短時間で行うこと
ができるという効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の実施状態を示す模式図、第２図は
クラッドピンの拡大平面図である。 １……光源、２……カメラ、３……画像処理装置、４…
…異常品検出装置、５……除去部、5a……吸引用ノズ
ル、６……捕集タンク、７……真空電磁弁、８……真空
発生部、10……クラッドピン、12……接合材、13……ト
レイ、20……検査ステージ、30……除去ステージ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一括して製造される多数の製品から所定の
   管理項目に基づいて異常品を検出して除去する異常品除
   去方法において、 前記一括して製造される多数の製品をカメラを用いて同
   時的に撮影し、撮影画像の処理により各製品について個
   々の管理項目及びその位置を計測し、前記撮影に係る全
   製品の管理項目の計測値及びその総数によりヒストグラ
   ムを作成し、このヒストグラムに基づいて管理項目の許
   容範囲を求め、該許容範囲から外れる製品を異常品とし
   て検出し、計測した位置情報に基づきこの異常品を除去
   することを特徴とする異常品除去方法。