JP2916447B2 - IC package lead pin inspection method and apparatus - Google Patents

IC package lead pin inspection method and apparatus

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JP2916447B2
JP2916447B2 JP9249037A JP24903797A JP2916447B2 JP 2916447 B2 JP2916447 B2 JP 2916447B2 JP 9249037 A JP9249037 A JP 9249037A JP 24903797 A JP24903797 A JP 24903797A JP 2916447 B2 JP2916447 B2 JP 2916447B2
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  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はICパッケージのリ
ードピン検査方法及びその装置に係り、特にフラット型
のICパッケージのリードピンの整列状態を検査するた
めのICパッケージのリードピンの検査方法及びその装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an IC package lead pin inspection method and apparatus, and more particularly, to an IC package lead pin inspection method and apparatus for inspecting the alignment of lead pins of a flat IC package.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、図1に示された、QFP(Quad
Flat Package)のようなフラット型のICパッケージ1
0は本体11と、その本体11の側面に配置された多数
のリードピン12とを備える。前記リードピン12は、
図示されたように、パッケージの本体11から横方向に
突き出された延長部121と、前記延長部121から下
方に所定角度傾斜して延長された傾斜部122と、前記
傾斜部122から再び横方向に延長された端部123と
を有する。
2. Description of the Related Art Generally, a QFP (Quad) shown in FIG.
Flat type IC package 1 such as Flat Package)
0 includes a main body 11 and a number of lead pins 12 arranged on the side surface of the main body 11. The lead pin 12 is
As shown in the drawing, an extension 121 protruding from the package body 11 in the lateral direction, an inclined portion 122 inclined downward at a predetermined angle from the extension 121, and a lateral direction again from the inclined portion 122. And an extended end 123.

【0003】ICパッケージ10を印刷回路基板(図示
せず)に実装する時、前記リードピン12の位置、方
向、間隔及び高さ等の整列状態が均一でなければ前記リ
ードピン12は回路基板に正確に接触できない。すなわ
ち、前記リードピン12の整列状態が均一でなければ、
ICパッケージ10を基板に実装する時、図2に示した
ように、回路基板1と接触できないリードピン12が発
生するため適切なはんだ付けが行われない。従って、I
Cパッケージが基板に実装される前にリードピンの整列
状態を検査する過程を経るが、このようなリードピンの
整列状態はリードピンが同一平面上に位置する程度を示
す共面度を測定することにより分かることができる。
When the IC package 10 is mounted on a printed circuit board (not shown), if the alignment of the position, direction, interval, height, etc. of the lead pins 12 is not uniform, the lead pins 12 can be accurately mounted on the circuit board. Cannot contact. That is, if the alignment of the lead pins 12 is not uniform,
When the IC package 10 is mounted on a board, as shown in FIG. 2, lead pins 12 that cannot contact the circuit board 1 are generated, so that appropriate soldering is not performed. Therefore, I
Before the C package is mounted on the board, the alignment of the lead pins is inspected. The alignment of the lead pins can be determined by measuring the coplanarity indicating the degree to which the lead pins are located on the same plane. be able to.

【0004】図3及び図4を参照すると、前記共面度を
測定するための従来のリードピン検査装置は、ICパッ
ケージ10を吸着するための吸着ノズル111と、前記吸
着ノズル111に吸着されるICパッケージ10のリー
ドピン12の列を挟んで相互対向して設けられる発光セ
ンサ120及び受光センサ130と、前記発光センサ1
20から出射され前記リードピン12の間を通過して前
記受光センサ130に到達する光量を測定することによ
り前記リードピン12の整列状態を検出する制御器140
とを含んで構成される。
Referring to FIGS. 3 and 4, a conventional lead pin inspection device for measuring the coplanarity includes a suction nozzle 111 for sucking the IC package 10 and an IC that is sucked by the suction nozzle 111. A light-emitting sensor 120 and a light-receiving sensor 130 which are provided to face each other across the row of the lead pins 12 of the package 10;
A controller 140 that detects the alignment state of the lead pins 12 by measuring the amount of light emitted from the light source 20 and passing between the lead pins 12 and reaching the light receiving sensor 130.
It is comprised including.

【0005】前記吸着ノズル111により吸着されたI
Cパッケージ10は前記発光センサ120と受光センサ
130の間に移動して整列される。この状態で前記発光
センサ120から前記受光センサ130へと光が出射さ
れる。この際、リードピン12の整列状態が不均一で高
さの偏差が大きいと、前記リードピン12により遮光され
る光量は増加し、前記受光センサ130に到達する受光
量は減少する。従って、前記受光センサ130に到達す
る光量を測定することによりICパッケージ10のリー
ドピン12の共面度を測定することができる。
[0005] The I sucked by the suction nozzle 111
The C package 10 is moved and aligned between the light emitting sensor 120 and the light receiving sensor 130. In this state, light is emitted from the light emitting sensor 120 to the light receiving sensor 130. At this time, if the alignment state of the lead pins 12 is not uniform and the height deviation is large, the amount of light shielded by the lead pins 12 increases, and the amount of light reaching the light receiving sensor 130 decreases. Therefore, the coplanarity of the lead pins 12 of the IC package 10 can be measured by measuring the amount of light reaching the light receiving sensor 130.

【0006】しかしながら、前述したような従来のIC
パッケージのリードピン検査装置において、基本的に検
査されるICパッケージの胴体の側面とリードピンの先
端の配列線が相互平行しなければ正確な検査結果を得る
ことができない。ところが、実際の検査過程において
は、前記条件を充足させるのが容易でないため検査の精
密度が落ちる。
However, the conventional IC as described above
In a package lead pin inspection apparatus, an accurate inspection result cannot be obtained unless the side surfaces of the body of the IC package to be inspected and the arrangement lines of the tip ends of the lead pins are basically parallel to each other. However, in the actual inspection process, it is not easy to satisfy the above conditions, so that the accuracy of the inspection is reduced.

【0007】かつ、図5に示したように、ICパッケー
ジ10が吸着ノズル111により光軸と平行せず角度
(θ)をなして吸着される場合には、リードピン12の整
列状態が均一であってもリードピン12の傾斜部122
(図1参照)により光が遮断される領域(B)が形成され
る。よって、受光センサ130に到達する受光量は減少
する。従来のリードピン検査方法によると、受光センサ
に受光された光量の絶対値と基準値とを比較してリード
ピンの整列状態の良否を判定するので、前述したように
ICパッケージが正確に吸着されない場合にもリードピ
ンの整列状態に問わず不良として判定される場合があ
り、検査の信頼度が落ちる。
Further, as shown in FIG. 5, the IC package 10 is not parallel to the optical axis by the suction nozzle 111 and has an angle.
(θ), even if the alignment state of the lead pins 12 is uniform, the inclined portions 122 of the lead pins 12
A region (B) where light is blocked is formed by (see FIG. 1). Therefore, the amount of light received by the light receiving sensor 130 decreases. According to the conventional lead pin inspection method, the absolute value of the amount of light received by the light receiving sensor is compared with a reference value to determine whether or not the alignment state of the lead pins is good. In some cases, it is determined as defective regardless of the alignment state of the lead pins, and the reliability of the inspection is reduced.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記問題点を
解決するための案出されたものであり、フラット型のI
Cパッケージのリードピンの整列状態に対する検査の精
密度及び効率を向上させたICパッケージのリードピン
検査方法及びその装置を提供するにその目的がある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been devised to solve the above-mentioned problems, and has a flat type I-type.
It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for inspecting lead pins of an IC package, which improve the precision and efficiency of inspection for alignment of lead pins of a C package.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明のICパッケージのリードピン検査装置は、移
動及び回動可能に設けられ、検査されるICパッケージ
をピックアップする支持手段と、前記ICパッケージの
リードピン列を挟んで相互対向するように設けられた少
なくとも三対の発光センサ及び受光センサと、前記各発
光センサから出射され前記リードピンの間を通過した
後、前記各受光センサに到達する光量を測定することに
より前記リードピンの整列状態を検査する制御器とを含
み、前記各発光及び受光センサにより形成される光軸は
相互角度をなして交差することを特徴とする。
According to an aspect of the present invention, there is provided an IC package lead pin inspection apparatus movably and rotatably provided for picking up an IC package to be inspected. At least three pairs of light-emitting sensors and light-receiving sensors provided so as to face each other across the lead pin row of the package, and the amount of light emitted from each light-emitting sensor and reaching each of the light-receiving sensors after passing between the lead pins A controller for checking the alignment of the lead pins by measuring
The optical axis formed by each of the light emitting and light receiving sensors is
It intersects at an angle to each other.

【0010】かつ、前記目的を達成するために本発明に
よるICパッケージのリードピン検査方法は、ICパッ
ケージのリードピン列を挟んで相互対向するように設け
られた少なくとも三対の発光及び受光センサを含むリー
ドピン検査装置を用いたICパッケージのリードピン検
査方法において、前記発光及び受光センサの間にICパ
ッケージを位置させる段階と、前記発光センサから出射
され前記ICパッケージのリードピンの間を通過して前
記受光センサに到達する光量を測定する段階と、前記各
発光センサと受光センサにより形成される各光軸の間の
角度と前記リードピンにより遮光された遮光量を変数と
する関数を求める段階と、前記関数の最小値及び最小光
軸角を求める段階と、前記最小光軸角に当たる最大受光
量と基準値とを比較してリードピンの整列状態を検査す
る段階とを含むことを特徴とする。
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of inspecting a lead pin of an IC package, the lead pin including at least three pairs of light-emitting and light-receiving sensors provided so as to face each other across the lead pin row of the IC package. In a method for inspecting a lead pin of an IC package using an inspection device, a step of positioning an IC package between the light emitting and light receiving sensors, and a step of emitting light from the light emitting sensor and passing between lead pins of the IC package to the light receiving sensor. Measuring the amount of light that reaches, obtaining a function with the angle between each optical axis formed by each of the light emitting sensor and the light receiving sensor and the amount of light blocked by the lead pin as a variable, and minimizing the function. Determining a value and a minimum optical axis angle, and comparing a maximum received light amount corresponding to the minimum optical axis angle with a reference value. Characterized in that it comprises a step of inspecting the alignment of the lead pin to.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて、添付した図面に基づき更に詳細に説明する。図6
及び図7を参照すると、本発明によるリードピン検査装
置は、ICパッケージ10を吸着してピックアップする
ために移動可能に設けられた吸着ノズル211と、前記
吸着ノズル211に吸着されるICパッケージ10のリ
ードピン12列を挟んでその配列方向に相互対応するよ
うに設けられた少なくとも三対の発光センサ221・2
22・223及び受光センサ231・232・233
と、前記各発光センサ221・222・223から出射
され前記リードピン12の間を通過した後、前記各受光
センサ231・232・233に到達する光量を測定し
て前記リードピン12の整列状態を検査する制御器24
0とを含んで構成される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below in more detail with reference to the accompanying drawings. FIG.
Referring to FIG. 7, a lead pin inspection apparatus according to the present invention includes a suction nozzle 211 movably provided to suck and pick up an IC package 10, and a lead pin of the IC package 10 sucked by the suction nozzle 211. At least three pairs of light-emitting sensors 221/2 provided so as to correspond to each other in the arrangement direction with 12 rows interposed therebetween.
22.223 and light receiving sensors 231,232,233
After the light emitted from the light emitting sensors 221, 222, 223 and passed between the lead pins 12, the amount of light reaching the light receiving sensors 231, 232, 233 is measured to check the alignment of the lead pins 12. Controller 24
0.

【0012】前記発光センサ222・232及び受光セ
ンサ223・233により形成される光軸は前記発光及
び受光センサ221・231により形成される光軸に対
してそれぞれ角度(θ)ほど傾斜している。従って、それ
ぞれの光軸は、一点(F)で交差する。図6の参照符号2
10は、前記吸着ノズル211を乗降及び回転可能に支
持するヘッド部であり、例えば前記ICパッケージ10
の一側のリードピン12に対する検査が完了すると、前
記ヘッド部210は、前記吸着ノズル211を移動又は
回転させて他の側のリードピンを検査する。
The optical axis formed by the light emitting sensors 222 and 232 and the light receiving sensors 223 and 233 is inclined by an angle (θ) with respect to the optical axis formed by the light emitting and light receiving sensors 221 and 231. Therefore, the respective optical axes intersect at one point (F). Reference numeral 2 in FIG.
Reference numeral 10 denotes a head unit that supports the suction nozzle 211 so that it can get on and off and rotate.
When the inspection of one lead pin 12 is completed, the head unit 210 moves or rotates the suction nozzle 211 to inspect the lead pin on the other side.

【0013】一方、前記ヘッド部210は、例えばXY
ロボットや多関節ロボット等により自由に移動できるよ
うに設けられる。かつ、参照符号220と230はそれ
ぞれ前記発光センサ221,222,223と受光セン
サ231,232,233を支持するための支持部材で
ある。
On the other hand, the head section 210 is, for example, XY
It is provided so that it can be moved freely by a robot or an articulated robot. Reference numerals 220 and 230 are support members for supporting the light-emitting sensors 221, 222, 223 and the light-receiving sensors 231, 232, 233, respectively.

【0014】前述したような構成を有する本発明のIC
パッケージのリードピン検査装置の動作において、例え
ばボウルフィーダーや線形フィーダーのような通常的な
部品供給装置のステーション(図示せず)の上に検査され
るICパッケージ10が整列されると、前記ステーショ
ンに設けられたセンサ(図示せず)の信号感知により前記
ヘッド部110は、前記ステーション上に移動した後、
下降してICパッケージ10を吸着してピックアップす
る。
The IC of the present invention having the above-described configuration
In operation of the package lead pin inspection device, when the IC package 10 to be inspected is aligned on a station (not shown) of a normal component supply device such as a bowl feeder or a linear feeder, the IC package 10 is provided at the station. The head unit 110 is moved to the station by a signal of a sensor (not shown).
The IC package 10 descends to adsorb and pick up the IC package 10.

【0015】このように吸着されたICパッケージ10
は、前記ヘッド部210の移動により前記発光センサ2
21・222・223と受光センサ231・232・2
33の間の検査領域に整列される。本発明の特徴による
と、ICパッケージ10が吸着ノズル211に正確に吸
着されなくても、複数の受光センサ231・232・2
33により受け付けられた受光量を変数として最大の受
光地点を探すことができる。三対の発光及び受光センサ
を備えたリードピン検査装置を示した図8に基づき更に
詳細に説明する。
The IC package 10 thus adsorbed
The light emission sensor 2 is
21, 222, 223 and light receiving sensors 231, 232.2
It is aligned with the inspection area between 33. According to a feature of the present invention, even if the IC package 10 is not accurately sucked by the suction nozzle 211, the plurality of light receiving sensors 231, 232.2, and
The maximum light receiving point can be searched for using the received light amount received by the variable 33 as a variable. This will be described in more detail with reference to FIG. 8, which shows a lead pin inspection apparatus having three pairs of light emission and light reception sensors.

【0016】図8に示したように、ICパッケージ10
が吸着ノズル211に正確に吸着されない場合、受光セ
ンサ231・232・233に到達する光量は相異な
る。従って、各光軸の角度θ゜,0゜,-θ゜とそれぞれの遮
光量F(θ゜),F(0゜),F(-θ゜)を変数として下記のよう
な2次関数を求めることができる。F(θ)=aθ2+b
θ+c
As shown in FIG. 8, the IC package 10
Is not accurately adsorbed by the suction nozzle 211, the light amounts reaching the light receiving sensors 231, 232, and 233 are different. Therefore, the following quadratic function is defined by using the angles θ ゜, 0 °, -θ の of each optical axis and the respective light shielding amounts F (θ ゜), F (0 °), F (-θ ゜) as variables. You can ask. F (θ) = aθ 2 + b
θ + c

【0017】ここで、aとb及びcは前記光軸の角度及
び遮光量により決定される係数である。前記関数から、
最小遮光角θ=-b/2aである時の最小遮光量(L)は、
図9に示したように、c−b2/4aであることが分か
り、かつ、これは最大受光角のことを示す。もし、最小
遮光角θ=-b/2aが-θ゜とθ゜との間に存在しない場
合には、F(θ゜)とF(-θ゜)のうち小さい値が最小遮光
量になる。
Here, a, b, and c are coefficients determined by the angle of the optical axis and the light shielding amount. From the above function,
When the minimum light shielding angle θ = −b / 2a, the minimum light shielding amount (L) is
As shown in FIG. 9, it was found that cb 2 / 4a, which indicates the maximum light receiving angle. If the minimum light shielding angle θ = −b / 2a does not exist between −θ ゜ and θ ゜, a smaller value of F (θ ゜) and F (-θ ゜) becomes the minimum light shielding amount. .

【0018】前記最小遮光角は最大受光角になり、前記
最大受光角は、検査されるリードピンの共面度を代表す
る値になり、前記値と基準値とを比較してリードピンの
共面度を検査するようになる。すなわち、本発明による
と、ICパッケージの設置状態に問わず、多数の発光及
び受光センサにより測定された値を変数として関数を求
め、前記関数から最大受光角及び最大受光量を探して前
記値によりリードピンの整列状態を検査する。従って、
最大受光量は常に一定なので、リードピンの検査信頼度
を向上させることができる。本実施の形態においては、
三対の発光及び受光センサにより2次関数が誘導された
が、複数の発光及び受光センサが採用された場合には高
次関数を誘導すればよい。
The minimum light receiving angle is a maximum light receiving angle, and the maximum light receiving angle is a value representative of the coplanarity of the lead pin to be inspected. Will be inspected. That is, according to the present invention, regardless of the installation state of the IC package, a function is obtained by using values measured by a large number of light emission and light reception sensors as variables, and the maximum light reception angle and the maximum light reception amount are searched for from the functions, and the values are obtained. Inspect the alignment of the lead pins. Therefore,
Since the maximum amount of received light is always constant, the inspection reliability of the lead pin can be improved. In the present embodiment,
Although a quadratic function is induced by three pairs of light-emitting and light-receiving sensors, a higher-order function may be induced when a plurality of light-emitting and light-receiving sensors are employed.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上、本発明によるICパッケージのリ
ードピン検査方法及び装置は、吸着ノズルに吸着された
ICパッケージの位置誤差に問わずリードピン検査に対
する精密度及び効率を向上させることができる。
As described above, the method and apparatus for inspecting the lead pins of an IC package according to the present invention can improve the precision and efficiency of the inspection of the lead pins regardless of the positional error of the IC package sucked by the suction nozzle.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 一般的なフラット型のICパッケージを示し
た概略斜視図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a general flat type IC package.

【図2】 フラット型のICパッケージの基板実装状態
を示した概略断面図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a state in which a flat type IC package is mounted on a substrate.

【図3】 従来のICパッケージのリードピン検査装置
を示した概略斜視図である。
FIG. 3 is a schematic perspective view showing a conventional IC package lead pin inspection apparatus.

【図4】 図3に示した従来のICパッケージのリード
ピン検査装置を示した側面図である。
FIG. 4 is a side view showing the conventional IC package lead pin inspection apparatus shown in FIG. 3;

【図5】 図3に示した従来のICパッケージの動作を
説明するための概略平面図である。
FIG. 5 is a schematic plan view for explaining the operation of the conventional IC package shown in FIG.

【図6】 本発明によるICパッケージのリードピン検
査装置を示した斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing an IC package lead pin inspection apparatus according to the present invention.

【図7】 本発明によるICパッケージのリードピン検
査装置を示した平面図である。
FIG. 7 is a plan view showing a lead pin inspection device for an IC package according to the present invention.

【図8】 本発明によるICパッケージのリードピン検
査装置の動作を説明するための概略平面図である。
FIG. 8 is a schematic plan view for explaining the operation of the IC package lead pin inspection device according to the present invention.

【図9】 本発明によるICパッケージのリードピン検
査方法により求められた関数を示したグラフである。
FIG. 9 is a graph showing a function obtained by the IC package lead pin inspection method according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ICパッケージ 11 本体 12 リードピン 121 延長部 122 傾斜部 123 端部 130 受光センサ 211 吸着ノズル 211,222,223 発光センサ 231,232,233 受光センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 IC package 11 Main body 12 Lead pin 121 Extension part 122 Inclined part 123 End part 130 Light receiving sensor 211 Suction nozzle 211, 222, 223 Light emitting sensor 231, 232, 233 Light receiving sensor

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 移動及び回動可能に設けられ、検査され
るICパッケージをピックアップする支持手段と、 前記ICパッケージのリードピン列を挟んで相互対向す
るように設けられた少なくとも三対の発光センサ及び受
光センサと、 前記各発光センサから出射され前記リードピンの間を通
過した後、前記各受光センサに到達する光量を測定する
ことにより前記リードピンの整列状態を検査する制御器
とを含み、 前記各発光及び受光センサにより形成される光軸は相互
角度をなして交差する ことを特徴とするICパッケージ
のリードピン検査装置。
1. A supporting means movably and rotatably provided for picking up an IC package to be inspected, at least three pairs of light emitting sensors provided so as to face each other across a lead pin array of the IC package, and a light receiving sensor, after passing between the lead pins are emitted from the respective light-emitting sensor, seen including a controller for checking the alignment of the lead pins by measuring the amount of light reaching the the respective light receiving sensors, each The optical axes formed by the light emitting and receiving sensors are mutually
A lead pin inspection device for an IC package characterized by intersecting at an angle .
【請求項2】 前記光軸は一点で交差することを特徴と
する請求項に記載のICパッケージのリードピン検査
装置。
2. A lead pin inspection system of an IC package according to claim 1, characterized in that intersecting the optical axis at a single point.
【請求項3】 ICパッケージのリードピン列を挟んで
相互対向するように設けられた少なくとも三対の発光及
び受光センサを含むリードピン検査装置を用いたICパ
ッケージのリードピン検査方法において、 前記発光及び受光センサの間にICパッケージを位置さ
せる段階と、 前記発光センサから出射され前記ICパッケージのリー
ドピンの間を通過して前記受光センサに到達する光量を
測定する段階と、 前記各発光センサと受光センサにより形成される各光軸
の間の角度と前記リードピンにより遮光された遮光量を
変数とする関数を求める段階と、 前記関数の最小値及び最小光軸角を求める段階と、 前記最小光軸角に当たる最大受光量と基準値とを比較し
てリードピンの整列状態を検査する段階とを含むことを
特徴とするICパッケージのリードピン検査方法。
3. A lead pin inspection method for an IC package using a lead pin inspection device including at least three pairs of light emission and light reception sensors provided so as to face each other across a lead pin row of the IC package, wherein the light emission and light reception sensors are provided. Positioning the IC package between; and measuring the amount of light emitted from the light emitting sensor and passing between the lead pins of the IC package and reaching the light receiving sensor; and forming the light emitting sensor and the light receiving sensor. Obtaining a function with the angle between each optical axis to be controlled and the amount of light blocked by the lead pin as a variable; obtaining a minimum value and a minimum optical axis angle of the function; and a maximum corresponding to the minimum optical axis angle. Inspecting the alignment of the lead pins by comparing the amount of received light with a reference value. The lead pin inspection method.
【請求項4】 前記光軸は一点で交差することを特徴と
する請求項に記載のICパッケージのリードピン検査
装置。
4. The lead pin inspection system of an IC package according to claim 3, characterized in that intersecting the optical axis at a single point.
【請求項5】 前記発光及び受光センサはそれぞれ三対
であり、前記関数は2次関数であることを特徴とする請
求項に記載のICパッケージのリードピン検査装置。
Wherein said light emitting and light receiving sensors are each three pairs, the lead pin testing of the IC package of claim 3, wherein the function is a quadratic function.
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