JPH06300541A - リードピン検査装置及び位置制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、リードピンの位置ずれ、高さずれ、
消失、集団的傾斜等の欠陥を高速、高精度、低価格で、
安定的に検査するリードピン検査装置、及び対面する２
つの面の相対的位置を高速、高精度、低価格で、安定的
に制御する位置制御装置を提供することを目的とする。 【構成】複数のリードピン１０i （ｉ＝１，２，…，
ｎ）が引き出されているブラシ１１を等速駆動機によっ
てリードピン１０i の整列方向に速度Ｖo で等速度移動
させつつ、斜向投光器１３によってリードピン１０i の
先端部をその整列面に対して所定の角度φをもって照射
し、リードピン１０i の間を通過したスポット光を斜向
受光器１４によって受光し、斜向受光器１４の出力信号
のオン／オフ時刻Ｔi 等に基づき演算することにより、
リードピンの高さずれ量ΔＺ等を計測し、リードピンの
欠陥の有無を判別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リードピン検査装置及
び位置制御装置に係り、特に側面から引き出された複数
のリードピンをもつ部品、例えば回転体に信号を伝達す
るブラシやＩＣパッケージ等のリードピンの位置ずれ、
高さずれ、消失、集合的な傾斜等の欠陥の有無を判別す
るリードピン検査装置、及び顕微鏡等の光学系の自動フ
ォーカスや部材の高精度な配置等に利用される位置制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＣＤカメラを使用する従来のＩＣパッ
ケージのリードピン検査方法を、図２９を用いて説明す
る。ここで、図２９（ａ）、（ｂ）はＩＣパッケージを
側面及び上面から見たときのＣＣＤカメラの配置を示す
概略図、図２９（ｃ）はＩＣパッケージのリードピンの
ＣＣＤカメラによる取り込み画像を示す図である。

【０００３】側面から複数のリードピン８０i （ｉ＝
１，２，…，ｎ）が引き出されているＩＣパッケージ８
１の傍らに、ＣＣＤカメラ８２を設置する。そしてこの
リードピン８０i の整列面に投光器（図示せず）から光
をあて、ＣＣＤカメラ８２によって撮像する。また、こ
のＣＣＤカメラ８２は所定の表示装置（図示せず）に接
続されており、この表示装置に表示された取り込み画像
から、ＩＣパッケージ８１のリードピン８０i の検査を
行う。

【０００４】例えばリードピン８０i （ｉ＝３）のよう
に、複数のリードピン８０i の整列方向へのずれ（以
下、「位置ずれ」と呼ぶ）や、リードピン８０i （ｉ＝
２）のように、その整列方向に垂直な方向へのずれ（以
下、「高さずれ」と呼ぶ）を生じている場合、図２９
（ｃ）に示す取り込み画像から、位置ずれ量ΔＸや高さ
ずれ量ΔＺを求めることができる（「ＩＣパッケージリ
ードの検査技術」；雑誌「エレクトロ実装技術」、199
2,5 (vol.8 No.5) 参照）。

【０００５】また、変位センサを使用する従来のＩＣパ
ッケージのリードピン検査方法を、図３０を用いて説明
する。ここで、図３０（ａ）はＩＣパッケージを側面か
ら見たときの変位センサの配置を示す概略図、図３０
（ｂ）は変位センサの出力波形を示すグラフである。Ｉ
Ｃパッケージ８１の側面から引き出されている複数のリ
ードピン８０i の下方に、変位センサ８３を設置する。
そしてＩＣパッケージ８１をリードピン８０i の整列方
向に等速移動させつつ、その移動するリードピン８０i
先端部の下面に変位センサ８３からレーザ光を照射し、
その反射光を再び変位センサ８３で検出し、その時間変
化出力波形からＩＣパッケージ８１のリードピン８０i
の検査を行う。

【０００６】例えばリードピン８０i （ｉ＝２，３）の
ように位置ずれや高さずれを生じている場合、図３０
（ｂ）に示すように、変位センサ８３の時間変化に対す
る出力波形において波形の高さや波形間の間隔に変化が
生じる。従って、これらの高さの変位や間隔の変位か
ら、リードピン８０i （ｉ＝２，３）の高さずれや位置
ずれを求めることができる（「ＩＣパッケージリードの
検査技術」；雑誌「エレクトロ実装技術」、1992,5 (vo
l.8 No.5) 参照）。

【０００７】また、発光器及び受光器を使用する従来の
ＩＣパッケージのリードピン検査方法を、図３１を用い
て説明する。ここで、図３１（ａ）はＩＣパッケージを
側面から見た場合のリードピン先端部と発光器及び受光
器の配置を示す概略図、図３１（ｂ）はその平面概略図
である。ＩＣパッケージ８１の側面から引き出されてい
る複数のリードピン８０i の整列面に対し所定の角度を
もって１組の発光器８４及び受光器８５を設置する。そ
して発光器８４から照射された厚み寸法Ｓ、幅寸法Ｔの
レーザ光８６が複数のリードピン８０i の間を通過して
受光器８５に受光される受光量を受光器８５の出力値と
して記憶する。次いで、この１組の発光器８４及び受光
器８５を図中の実線で示した位置から一点鎖線で示す位
置に移動させ、同様の動作を繰り返す。

【０００８】このようにして記憶した受光器８５の出力
値を、リードピンに欠陥のない正常なＩＣパッケージの
場合と比較することにより、ＩＣパッケージ８１のリー
ドピン８０i の検査を行う。例えばあるリードピンが位
置ずれや高さずれを生じている場合、受光器８５の出力
値が正常なＩＣパッケージの場合に得られる出力値と異
なるため、リードピンの高さずれや位置ずれの有無を判
定することができる（特開平１−２６０３４９号参
照）。

【０００９】更に、レーザ測長器を使用する従来の位置
制御方法を、図３２を用いて説明する。ここで、図３２
は対面する２つの面の側面図である。平行に対面する２
つの面の相対的位置を制御する場合、一方のＡ面にレー
ザ測長器８７を固定し、他方のＢ面に反射ミラー８８を
固定する。そしてＡ面又はＢ面を垂直方向に移動しつ
つ、レーザ測長器８７から反射ミラー８８へレーザ光を
発射すると共に、反射ミラー８８によって反射されたレ
ーザ光の位相をレーザ測長器８７により検出する。そし
てこの検出したレーザ光の位相の変化から、Ａ面とＢ面
との距離を測定する。こうして、Ａ面及びＢ面を所定の
距離をもつ位置に制御することができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のＣＣＤカメラを使用するＩＣパッケージのリードピ
ン検査方法においては、ＩＣパッケージ８１の１辺のリ
ードピン８０i 全部をＣＣＤカメラ８２の視野内に収
め、１回の撮像によって検査することは、ＣＣＤカメラ
８２の分解能からして困難である。従って、一定以上の
分解能を得るためには、ＩＣパッケージ８１又はＣＣＤ
カメラ８２を複数回移動させなければならず、検査時間
が増大するという欠陥が生じる。尚、ＣＣＤカメラ８２
を複数台設置することにより、検査時間の短縮を図るこ
とが可能であるが、この場合は、検査装置の繁雑化とコ
ストアップを招くという欠陥が生じる。

【００１１】また、上記従来の変位センサを使用するＩ
Ｃパッケージのリードピン検査方法においては、リード
ピン８０i 下面で反射させたレーザ光を変位センサ８３
で検出するため、リードピン８０i 下面の表面状態の如
何によっては反射光が変動し、安定して高さの変位や間
隔の変位を検出することが困難になる場合が生じるとい
う欠陥がある。

【００１２】また、ＩＣパッケージ８１のリードピン８
０i の幅は、通常１００〜２００μｍであるため、変位
センサ８３の性能としては、１０μｍφ程度の微小レー
ザスポットを有し、かつ高速応答性を有することが要求
される。従って、このような高性能な変位センサ８３で
なければ検査精度の低下を招く一方、その検査精度を保
証しようとすれば、コストアップを招くという問題が生
じる。

【００１３】また、上記従来の発光器及び受光器を使用
するＩＣパッケージのリードピン検査方法においては、
複数のリードピン８０i の間を通過する光量全体を正常
なＩＣパッケージの場合と比較するため、複数のリード
ピン８０i における高さずれや位置ずれの有無を判定す
ることはできても、欠陥を有するリードピン８０自体の
高さずれ量や位置ずれ量を計測することができない。従
って、そのずれ量の大小判定に基づく検査が不可能であ
り、高精度の検査ができないという欠陥を有する。ま
た、どのリードピン８０i にどのような欠陥が生じやす
いか等の解析も不可能であり、その解析に基づいた取扱
い方法や保管方法等の改善を図ることもできない。

【００１４】更に、上記従来のレーザ測長器を使用する
位置制御方法においては、レーザ測長器８７が高価であ
るため、コストアップになるという欠陥がある。また、
反射ミラー８８は、反射レーザ光が正確にレーザ測長器
８７に入射するような向きに設置し、その表面をレーザ
光波長λに対してλ／２〜λ／４の精度の鏡面に保持し
なければならないため、実際の使用においては、その設
置と管理に多大の手数を要するという問題もある。

【００１５】そこで本発明は、このような従来技術の課
題を解決し、リードピンの位置ずれ、高さずれ、消失、
集団的傾斜等の欠陥を高速、高精度、低価格で、安定的
に検査するリードピン検査装置、及び対面する２つの面
の相対的位置を高速、高精度、低価格で、安定的に制御
する位置制御装置を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記課題は、所定の間隔
をおいて整列された複数のリードピンを検査するリード
ピン検査装置において、複数のリードピンをもつ被検査
物を搭載するステージと、前記複数のリードピンの整列
面に所定の角度をもってスポット光を照射する投光器及
び前記複数のリードピンの間を通過した前記投光器から
のスポット光を受光する受光器からなる投受光器と、前
記投受光器又は前記ステージを前記複数のリードピンの
整列方向に移動させる駆動手段と、前記駆動手段による
前記投受光器と前記ステージとの相対的な移動速度を検
出する相対速度検出手段と、前記受光器の入光状態から
遮光状態への移行時刻又は遮光状態から入光状態への移
行時刻を検出する時刻検出手段と、前記相対速度検出手
段からの速度信号及び前記時刻検出手段によって検出さ
れた移行時刻に基づき、各リードピンの正常な位置から
の変位量又はリードピンの欠損数を計測する演算手段
と、前記演算手段によって計測された各リードピンの変
位量又はリードピンの欠損数に基づき、前記複数のリー
ドピンにおける欠陥の有無を判定する欠陥判定手段とを
有することを特徴とするリードピン検査装置によって達
成される。

【００１７】また、上記のリードピン検査装置におい
て、前記駆動手段及び前記相対速度検出手段に代えて、
前記投受光器又は前記ステージを前記複数のリードピン
の整列方向に等速移動させる等速駆動手段を有し、前記
演算手段が、前記時刻検出手段によって検出された移行
時刻に基づき、各リードピンの正常な位置からの変位量
又はリードピンの欠損数を計測することを特徴とするリ
ードピン検査装置によって達成される。

【００１８】また、上記のリードピン検査装置におい
て、前記相対速度検出手段に代えて、前記複数のリード
ピンのうちの所定の基準位置から前記投光器がスポット
光を照射する検査対象ピンまでの距離を検出する距離検
出手段を有し、前記演算手段が、前記距離検出手段から
の距離信号及び前記時刻検出手段によって検出された移
行時刻に基づき、各リードピンの正常な位置からの変位
量又はリードピンの欠損数を計測することを特徴とする
リードピン検査装置によって達成される。

【００１９】また、上記のリードピン検査装置におい
て、前記演算手段によって計測された各リードピンの変
位量又はリードピンの欠損数を記憶する計測量記憶手段
を有することを特徴とするリードピン検査装置によって
達成される。また、上記のリードピン検査装置におい
て、前記投光器が、前記複数のリードピンの先端部を前
記複数のリードピンの整列面に対して斜めに照射するよ
うに設置されており、前記複数のリードピンにおける各
リードピンの位置ずれ量及び消失ピン数又は各リードピ
ンの高さずれ量及び消失ピン数を計測することを特徴と
するリードピン検査装置によって達成される。

【００２０】また、上記のリードピン検査装置におい
て、前記投光器が、前記複数のリードピンの根元部を前
記複数のリードピンの整列面に対してほぼ垂直に照射す
るように設置されており、前記複数のリードピンにおけ
る消失ピン数を計測することを特徴とするリードピン検
査装置によって達成される。また、上記のリードピン検
査装置において、前記投受光器が、前記複数のリードピ
ンの先端部を前記複数のリードピンの整列面に対してほ
ぼ垂直に照射する前記第１の投受光器と、前記複数のリ
ードピンの先端部を前記複数のリードピンの整列面に対
して斜めに照射する第２の投受光器とを有し、前記複数
のリードピンにおける各リードピンの位置ずれ量及び高
さずれ量を計測することを特徴とするリードピン検査装
置によって達成される。

【００２１】また、上記のリードピン検査装置におい
て、前記投受光器が、前記複数のリードピンの先端部を
前記複数のリードピンの整列面に対してほぼ垂直に照射
する前記第１の投受光器と、前記複数のリードピンの根
元部を前記複数のリードピンの整列面に対してほぼ垂直
に照射する第２の投受光器とを有し、前記複数のリード
ピンが集合的に整列方向へ傾斜している傾斜量を計測す
ることを特徴とするリードピン検査装置によって達成さ
れる。

【００２２】また、上記のリードピン検査装置におい
て、前記投受光器が、前記複数のリードピンの整列面に
光を照射する投光器と、前記投光器から発する光を集光
し、所定の位置に所定の大きさのスポット光を照射する
光学系と、前記スポット光の外径近傍に配置され、前記
投光器から発せられ、前記複数のリードピンの整列面に
対して異なる角度で照射する光を受光する複数の受光器
とを有することを特徴とするリードピン検査装置により
達成される。

【００２３】また、上記のリードピン検査装置におい
て、前記複数の受光器の前面に光を伝達する線状の部材
をそれぞれ設けたことを特徴とするリードピン検査装置
により達成される。また、上記のリードピン検査装置に
おいて、前記受光器の前面に、前記投光器からの光を透
過する微細な孔が形成されたマスクを設けたことを特徴
とするリードピン検査装置により達成される。

【００２４】また、上記のリードピン検査装置におい
て、前記光を伝達する線状の部材の前面に、前記投光器
からの光を透過する微細な孔が形成されたマスクを設け
たことを特徴とするリードピン検査装置により達成され
る。また、上記のリードピン検査装置において、前記ス
ポット光のほぼ中心で直角に交差する直線上であって、
前記投光器から発した光の強さがほぼ等しい位置に前記
複数の受光器を配置したことを特徴とするリードピン検
査装置により達成される。

【００２５】更に、対面する第１の面と第２の面との相
対的位置を制御する位置制御装置において、前記第１の
面に固定された投光器と、前記第２の面に設置され、前
記第１の面と前記第２の面とが所定の相対的位置になる
ときに光軸が一致するように固定された受光器と、前記
第１の面又は前記第２の面の位置を変化させる駆動手段
とを有し、前記駆動手段によって前記第１及び第２の面
の相対的位置を変化させ、前記投光器と前記受光器との
光軸を一致させることにより、前記第１の面と前記第２
の面とを所定の相対的位置に制御することを特徴とする
位置制御装置によって達成される。

【００２６】また、上記の位置制御装置において、前記
駆動手段が、前記第１及び第２の面の間隔を変化させる
ように前記第１の面又は前記第２の面を一定の方向に移
動させる駆動手段であり、前記駆動手段によって前記第
１及び第２の面との相対的位置を変化させ、前記投光器
と前記受光器との光軸を一致させることにより、前記第
１の面の所定の点と前記第２の面の所定の点との距離を
所定の距離に制御することを特徴とする位置制御装置に
よって達成される。

【００２７】また、上記の位置制御装置において、前記
第１の面と前記第２の面とが平行に対面する２つの面で
あり、前記駆動手段によって前記第１及び第２の面との
相対的位置を変化させ、前記投光器と前記受光器との光
軸を一致させることにより、前記第１の面と前記第２の
面との距離を所定の距離に制御することを特徴とする位
置制御装置によって達成される。

【００２８】また、上記の位置制御装置において、前記
投光器が、異なる方向に光軸をもつ少なくとも３個の投
光器からなり、前記受光器が、前記少なくとも３個の投
光器に対応する少なくとも３個の受光器からなり、前記
駆動手段が、前記第１の面と前記第２の面とのなす距離
及び角度を変化させる駆動手段であり、前記駆動手段に
よって前記第１及び第２の面との相対的位置を変化さ
せ、前記少なくとも３個の投光器と前記少なくとも３個
の受光器との光軸をそれぞれ一致させることにより、前
記第１の面と前記第２の面とのなす距離及び角度を所定
の距離及び角度に制御することを特徴とする位置制御装
置によって達成される。

【００２９】

【作用】本発明は、投受光器又は被検査物を搭載したス
テージを複数のリードピンの整列方向に移動させつつ、
投受器によって複数のリードピンの整列面に所定の角度
をもってスポット光を照射し、そのリードピンの間を通
過したスポット光を受光器によって受光することによ
り、受光器の入光状態から遮光状態への移行時刻又は遮
光状態から入光状態への移行時刻を検出することができ
る。

【００３０】もし、複数のリードピンにおいて、あるリ
ードピンが正常な位置からの変位していたり欠損してい
たりすると、受光器の入光状態から遮光状態への移行時
刻又は遮光状態から入光状態への移行時刻が正常な場合
の移行時刻と異なる。このため、その変化量を検出し、
所定の演算を行うことにより、容易かつ正確に各リード
ピンの正常な位置からの変位量又はリードピンの欠損数
を計測することができる。従って、これらの変位量又は
欠損数に基づき、複数のリードピンにおける欠陥の有無
を判定することが可能となる。

【００３１】

【実施例】以下、本発明を図示する実施例に基づいて説
明する。図１は本発明の第１の実施例による回転軸へ信
号を伝達するブラシのリードピン検査装置を説明するた
めの概略図であり、各図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に検
査対象たるブラシをそれぞれ正面、側面及び上面から見
たときの１組の投受光器の配置を示す。また、図２は、
受光器の出力信号を処理する回路構成を示すブロックダ
イアグラムである。

【００３２】その側面から複数のリードピン１０i （ｉ
＝１，２，…，ｎ）が引き出されているブラシ１１が、
光を透過する透明テーブル１２上に搭載されている。ま
た、この透明テーブル１２は、等速駆動機（図示せず）
によってリードピン１０i の整列方向に等速移動するよ
うになっている。この透明テーブル１２の上方には、例
えば半導体レーザを用いた照射する斜向投光器１３が設
置され、リードピン１０i の整列面に対して所定の角度
φをもってスポット光を照射するようになっている。ま
た、透明テーブル１２の下方には、斜向投光器１３に対
向して、例えばｐｉｎフォトダイオードを用いた斜向受
光器１４が設置されており、リードピン１０i の間を通
過した斜向投光器１３からのスポット光を受光するよう
になっている。こうしてリードピン１０i の整列面を間
に挟む１組の投受光器が配置されている。

【００３３】また、この斜向受光器１４には、斜向投光
器１３からのスポット光がリードピン１０i の間を通過
して入光している状態（入光状態）からスポット光がリ
ードピン１０i によって遮光されている状態（遮光状
態）へ移行する時刻及び遮光状態から入光状態へ移行す
る時刻、即ち斜向受光器１４の出力信号のオン／オフ時
刻Ｔi （ｉ＝１，２，…，ｎ）及びオフ／オン時刻Ｔ′
i （ｉ＝１，２，…，ｎ）を検出する時刻検出回路１５
が接続されている。

【００３４】また、この時刻検出回路１５には、リード
ピン１０i の数をカウントするピン数カウンタ１６、オ
ン／オフ時刻Ｔi をカウントするオン／オフ時刻カウン
タ１７、及びオフ／オン時刻Ｔ′i をカウントするオフ
／オン時刻カウンタ１８がそれぞれ接続されている。ま
た、ピン数カウンタ１６及びオン／オフ時刻カウンタ１
７には、高さずれ量ΔＺを演算する高さずれ量演算回路
１９が接続され、オン／オフ時刻カウンタ１７及びオフ
／オン時刻カウンタ１８には、リードピンの消失ピン数
ｍを演算する消失ピン数演算回路２０が接続されてい
る。

【００３５】更に、ピン数カウンタ１６、高さずれ量演
算回路１９、及び消失ピン数演算回路２０は、計測量記
憶回路２１に接続されると共に、これら高さずれ量演算
回路１９及び消失ピン数演算回路２０は、リードピンの
欠陥の有無を最終的に判別する欠陥判定回路２２に接続
されている。次に、第１の実施例によるリードピン検査
装置を用いてリードピンの高さずれ量ΔＺを計測する場
合を、図２のブロックダイアグラム及び図３に示す受光
器の出力信号のタイムチャートを用いて説明する。

【００３６】いま、図３に示すように、検査対象たるブ
ラシの各リードピン１０i の幅をＷ、その厚さをＨ、正
常に整列された間隔をＬとする。また、ｊ番目のリード
ピン１０j が複数のリードピン１０i の整列面に垂直な
方向に下向きにΔＺj だけずれているとする。但し、リ
ードピン１０i の整列方向への位置ずれはないものとす
る。

【００３７】まず、ブラシ１１を透明テーブル１２上に
搭載した後、この透明テーブル１２を等速駆動機（図示
せず）によって複数のリードピン１０i の整列方向に等
速度Ｖo で移動させる。そして同時に、斜向投光器１３
からスポット光を照射する。このとき、斜向投光器１３
からのスポット光は、リードピン１０i の先端部を照射
することが望ましい。先端部の方が高さずれ量ΔＺが大
きくなるため、計測が容易かつ正確になるからである。
また、斜向投光器１３からのスポット光がリードピン１
０i の整列面に対してなす角度、いわゆる照射角φは、
リードピン１０i の整列面からの高さ方向への最大ずれ
量をΔＺ_MAX とすると、 π／２＞φ＞tan ^-1｛（Ｈ＋２・ΔＺ_MAX ）／Ｌ｝ …（１） を満足するように設定する必要がある。照射角φがπ／
２になると、斜向投光器１３から垂直に照射されること
になり、高さずれ量ΔＺを計測することができなくなる
からであり、また照射角φが上記（１）式の範囲より小
さくなると、スポット光がリードピン１０i の間を通過
できなくなる場合が生じるからである。但し、高さずれ
量ΔＺを計測する場合には、上記（１）式の範囲内でで
きるだけ小さい方が、即ちスポット光が斜めから照射す
る方が望ましい。

【００３８】こうして、斜向投光器１３からのスポット
光がリードピン１０i の先端部を照射する一方、リード
ピン１０i の間を通過したスポット光は、斜向受光器１
４によって受光される。そしてスポット光の斜向受光器
１４への入光状態からリードピン１０i の左上角（図３
（ａ）中に●で示す）により遮光状態へ移行する時刻、
即ち出力信号のオン／オフ時刻Ｔi （図３（ｂ）中に●
で示す）及び遮光状態からリードピン１０i の右下角
（図３（ａ）中に○で示す）により入光状態へ移行する
時刻、即ち出力信号のオン／オフ時刻Ｔ′i （図３
（ｂ）中に○で示す）を、時刻検出回路１５によって検
出し、ｊ番目のリードピン１０j によるオン／オフ時刻
Ｔj をオン／オフ時刻カウンタ１７によってカウントす
る。

【００３９】次いで、高さずれ量演算回路１９におい
て、ピン数カウンタ１６からの対象とするリードピンの
数ｊ及びオン／オフ時刻カウンタ１７からのオン／オフ
時刻Ｔj に基づき、高さずれ量ΔＺj を演算する。即
ち、ｊ番目のリードピン１０j によるオン／オフ時刻Ｔ
j は、 Ｔj ＝｛（Ｗ＋Ｌ）×（ｊ−１）＋ΔＺj ／tan φ｝／Ｖo ＋Ｔ₁ …（２） となり、従ってｊ番目のリードピン１０j の高さずれ量
ΔＺj は、 ΔＺj ＝｛（Ｔj −Ｔ₁ ）×Ｖo −（Ｗ＋Ｌ）×（ｊ−１）｝×tan φ …（３） となる。

【００４０】次に、第１の実施例によるリードピン検査
装置を用いてリードピンの消失ピン数ｍを計測する場合
を、図２のブロックダイアグラム及び図４に示す受光器
の出力信号のタイムチャートを用いて説明する。いま、
図４に示すように、ｊ番目のリードピン１０j の次から
ｍ個のリードピンが消失しているとする。

【００４１】高さずれ量ΔＺを計測した場合と同様にし
て、検査対象たるブラシ１１を透明テーブル１２上に搭
載し、等速駆動機によってリードピン１０i の整列方向
に等速度Ｖo で移動させつつ、斜向投光器１３からスポ
ット光を照射する。そしてリードピン１０i の間を通過
したスポット光を斜向受光器１４によって受光し、斜向
受光器１４の出力信号のオン／オフ時刻Ｔi 及びオフ／
オン時刻Ｔ′i を、時刻検出回路１５によって検出す
る。

【００４２】次いで、時刻検出回路１５によって検出し
たｊ番目のリードピン１０j のオフ／オン時刻Ｔ′j を
オフ／オン時刻カウンタ１８によってカウントすると共
に、リードピン１０j の次のリードピン１０k によるオ
ン／オフ時刻Ｔk をオン／オフ時刻カウンタ１７によっ
てカウントする。次いで、消失ピン数演算回路２０にお
いて、オフ／オン時刻カウンタ１８及びオン／オフ時刻
カウンタ１７からのオフ／オン時刻Ｔ′j 及びオン／オ
フ時刻Ｔk に基づき、消失ピン数ｍを計測する。

【００４３】即ち、ｍ個の消失ピンが存在すると、ｊ番
目のリードピン１０j のオフ／オン時刻Ｔ′j から次の
リードピン１０k によるオン／オフ時刻Ｔk までの斜向
受光器１４への入光時間ΔＴが長くなり、 ΔＴ＝Ｔk −Ｔ′j ＝｛（Ｗ＋Ｌ）×ｍ＋Ｌ｝／Ｖo …（４） となる。従って消失ピン数ｍは、 ｍ＝（ΔＴ×Ｖo −Ｌ）／（Ｗ＋Ｌ） ＝｛（Ｔk −Ｔ′j ）×Ｖo −Ｌ）｝／（Ｗ＋Ｌ） …（５） となる。

【００４４】以上のようにして計測したリードピンの高
さずれ量ΔＺj 及び消失ピン数ｍは、データとして計測
量記憶回路２１に記憶されると共に、欠陥判定回路２２
において、これらの計数量に基づくリードピンの欠陥に
ついての最終的な判別がなされる。このように第１の実
施例によれば、回転軸へ信号を伝達するブラシ１１を等
速駆動機によってリードピン１０i の整列方向に速度Ｖ
o で等速度移動させつつ、斜向投光器１３によってリー
ドピン１０i の先端部をその整列面に対して所定の鋭角
度φをもって照射し、リードピン１０i の間を通過した
スポット光を斜向受光器１４によって受光し、斜向受光
器１４の出力信号のオン／オフ時刻Ｔi 及びオフ／オン
時刻Ｔ′i を時刻検出回路１５によってそれぞれ検出
し、高さずれ量演算回路１９及び消失ピン数演算回路２
０において（３）、（５）式に基づき演算することによ
り、リードピンの高さずれ量ΔＺ及び消失ピン数ｍを計
測することができる。従って、欠陥判定回路２２によ
り、これらのリードピンの高さずれ量ΔＺj 及び消失ピ
ン数ｍに基づいて、対象となるリードピンが欠陥である
か否かを判定し、複数のリードピン１０i におけるリー
ドピンの欠陥の有無を最終的に判別することができる。

【００４５】このとき、リードピンの高さずれ量ΔＺj
及び消失ピン数ｍは、斜向受光器１４の出力信号のオン
／オフ時刻Ｔi 及びオフ／オン時刻Ｔ′i に基づく特徴
量のみで計測することができるため、検査のためのブラ
シ１１の搬送移動の後、短時間で高速に判定結果を得る
ことが可能である。また、これらのリードピンの高さず
れ量ΔＺj 及び消失ピン数ｍの計数量は、データとして
計測量記憶回路２１に記憶されるため、製造プロセスや
取扱方法等を改善するための分析に供することが可能と
なる。

【００４６】また、斜向投光器１３及び斜向受光器１４
には、例えば半導体レーザ及びｐｉｎフォトダイオード
等の比較的安価なものを用いることが可能であるため、
コスト的にも低価格化を実現することができる。また、
斜向投光器１３及び斜向受光器１４からなる投受光器は
透過型の光学系であるため、リードピン１０i の表面状
態に依存することなく、斜向受光器１４からの安定した
出力信号を得ることができる。従って、リードピン１０
i の変位量や欠損量について高精度の計測が可能とな
り、リードピンの欠陥についての最終的な判別も信頼性
の高いものとなる。

【００４７】また、例えば半導体レーザに所定のレンズ
系を付設して斜向投光器１３のスポット光をより微小に
絞り、かつ斜向受光器１４の出力信号を更に高速度にサ
ンプリングすることにより、更に高い分解能で高速度の
計測が可能となり、従って検査における高精度化、高速
度化を向上させることが可能となる。尚、上記第１の実
施例においては、等速駆動機によってブラシ１１を搭載
した透明テーブル１２をリードピン１０i の整列方向に
等速移動する場合について説明したが、この等速移動
は、リードピン１０i と斜向投光器１３及び斜向受光器
１４から構成される１組の投受光器との相対的な関係で
あるため、リードピン１０i の方を移動させる代わり
に、投受光器の方を等速移動させてもよい。

【００４８】また、ブラシ１１のリードピン１０i の幅
Ｗ及び間隔Ｌは極めて小さいため、厳密な等速移動を行
うことが困難な場合もある。このような場合には、等速
駆動機の代わりに、透明テーブル１２をリードピン１０
i の整列方向に移動させる駆動機及びその駆動機による
移動速度を検出する相対速度検出センサを設置すればよ
い。

【００４９】この場合、受光器の出力信号を処理する回
路構成を示すブロックダイアグラムは、図５に示される
ように、図２のブロックダイアグラムに相対速度検出セ
ンサ２３が加わり、この相対速度検出センサ２３から各
時刻における速度信号Ｖが高さずれ量演算回路１９及び
消失ピン数演算回路２０に送られることとなる。従っ
て、高さずれ量演算回路１９においては、（３）式にお
ける （Ｔj −Ｔ₁ ）×Ｖo の代わりに、

【００５０】

【数１】 を用いて演算がなされ、ｊ番目のリードピン１０j の高
さずれ量ΔＺj は、

【００５１】

【数２】 となる。また、消失ピン数演算回路２０においては、
（５）式における （Ｔk −Ｔ′j ）×Ｖo の代わりに、

【００５２】

【数３】 を用いて演算がなされ、消失ピン数ｍは、

【００５３】

【数４】 となる。更に、（３）、（５）式における （Ｔj −Ｔ₁ ）×Ｖo 及び （Ｔk −Ｔ′j ）×Ｖo は共に変位を表すものであるため、上記のような速度情
報に基づく代わりに、距離検出手段を用いることによ
り、ある基準位置からリードピン１０i までのリードピ
ン１０i の整列方向の距離を求めてもよい。

【００５４】この場合、受光器の出力信号を処理する回
路構成を示すブロックダイアグラムは、図６に示される
ように、図２のブロックダイアグラムに距離検出センサ
２４が加わり、オン／オフ時刻カウンタ１７及びオフ／
オン時刻カウンタ１８の代わりに、オン／オフ時刻Ｔi
における所定の基準位置からリードピン１０i の左側面
までの距離Ｌi をカウントするオン／オフ時距離カウン
タ２５及びオフ／オン時刻Ｔ′i における所定の基準位
置からリードピン１０i の右側面までの距離Ｌ′i をカ
ウントするオフ／オン時距離カウンタ２６が、それぞれ
時刻検出回路１５及び距離検出センサ２４に接続されて
設置される。従って、高さずれ量演算回路１９において
は、距離カウンタ２５から送られてくるｊ番目のリード
ピン１０j の左側面までの距離Ｌj に基づき、（３）式
における （Ｔj −Ｔ₁ ）×Ｖo の代わりに、 Ｌj −Ｌ₁ を用いて演算がなされ、ｊ番目のリードピン１０j の高
さずれ量ΔＺj は、 ΔＺj ＝｛（Ｌj −Ｌ₁ ）−（Ｗ＋Ｌ）×（ｉ−１）｝×tan φ …（８） となる。

【００５５】また、消失ピン数演算回路２０において
は、距離カウンタ２６から送られてくるｊ番目のリード
ピン１０j の右側面までの距離Ｌ′j 及び距離カウンタ
２５から送られてくるｊ番目の次のリードピン１０k の
左側面までの距離Ｌk に基づき、（５）式における （Ｔk −Ｔ′j ）×Ｖo の代わりに、 Ｌk −Ｌ′j を用いて演算がなされ、消失ピン数ｍは、 ｍ＝（Ｌk −Ｌ′j −Ｌ）／（Ｗ＋Ｌ） …（９） となる。また、ｊ番目のリードピン１０j の左側面まで
の距離Ｌj は、 Ｌj ＝Ｌ′j −Ｗ …（１０） であるから、 ｍ＝｛（Ｌk −Ｌj ）−（Ｗ＋Ｌ）｝／（Ｗ＋Ｌ） …（１１） としてもよい。

【００５６】尚、このときの距離検出手段としては、具
体的にはリニア測長器、ロータリーエンコーダ、パルス
モータへの送出パルスカウント、レーザスキャンによる
ポリゴンミラーの回転角検出等が考えられる。また、上
記第１の実施例においては、複数のリードピン１０i の
整列方向への位置ずれがないことを前提として、リード
ピンの高さずれ量ΔＺ及び消失ピン数ｍを計測し、リー
ドピンの欠陥の有無を判別するものであったが、リード
ピン１０i をもつブラシ１１の製造方法や取扱い方法の
如何によっては、垂直方向にずれるのではなく、水平方
向にずれて、位置ずれを生じる場合がある。

【００５７】勿論、この場合にも、上記第１の実施例に
よるリードピン検査装置を用いて位置ずれ量ΔＸを計測
することは可能である。しかし、上記第１の実施例の場
合、高さずれ量ΔＺを容易かつ正確に計測するために、
スポット光の照射角度φが上記（１）式の範囲内ででき
るだけ小さいことが望ましいとされた。ところが、リー
ドピンの位置ずれ量ΔＸを計測する場合、その計測を容
易かつ正確にするためには、スポット光の照射角度φを
垂直又はそれに近い角度にすることが望ましい。

【００５８】そこで、次に、複数のリードピン１０i の
整列面から高さ方向へのずれがないことを前提として、
リードピンの位置ずれ量ΔＸ及び消失ピン数ｍを計測す
るリードピン検査装置を、第２の実施例として詳述す
る。本発明の第２の実施例による回転軸へ信号を伝達す
るブラシのリードピン検査装置を、図７及び図８を用い
て説明する。

【００５９】図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、検査対象
たるブラシをそれぞれ側面及び平面から見たときの１組
の投受光器の配置を示す概略図であり、図８は、受光器
の出力信号を処理する回路構成を示すブロックダイアグ
ラムである。尚、上記図１及び図２に示すリードピン検
査装置と同じ構成要素には同じ符号を付してその説明を
省略する。

【００６０】この第２の実施例においては、上記第１の
実施例の斜向投光器１３及び斜向受光器１４からなる１
組の投受光器がリードピン１０i の整列面に対して斜め
に配置されていたのに対し、図７に示されるように、垂
直投光器２７及び垂直受光器２８からなる１組の投受光
器がリードピン１０i の整列面に対して垂直に配置され
ている点に特徴がある。

【００６１】尚、受光器の出力信号を処理する回路構成
においては、図８に示されるように、高さずれ量演算回
路１９の代わりに、位置ずれ量演算回路２９が設けられ
ていることを除けば、上記第１の実施例の場合とほぼ同
様である。次に、第２の実施例によるリードピン検査装
置を用いてリードピンの位置ずれ量ΔＸを計測する場合
を、図８のブロックダイアグラム及び図９に示す受光器
の出力信号のタイムチャートを用いて説明する。

【００６２】いま、図９（ａ）に示すように、検査対象
たるブラシ１１のリードピン１０iのｊ番目のリードピ
ン１０j がリードピン１０i の整列方向にブラシ１１の
移動する向きと逆の向きにΔＸj だけずれており、その
整列面からの高さずれはないものとする。上記第１の実
施例の場合と同様にして、等速駆動機によってブラシ１
１を搭載した透明テーブル１２をリードピン１０i の整
列方向に等速度Ｖo で移動させつつ、垂直投光器２７か
らスポット光を照射する。このとき、垂直投光器２７か
らのスポット光は、リードピン１０i の先端部を照射す
ることが望ましいのは、上記第１の実施例の場合と同様
であるが、リードピン１０i の整列面に対する垂直投光
器２７からのスポット光の照射角度φは大いに異なる。

【００６３】即ち、リードピン１０i の整列面に対する
垂直投光器２７からのスポット光の照射角度φは、 φ＝π／２ …（１２） であり、従ってスポット光はリードピン１０i を垂直に
照射する。但し、この角度は厳密である必要はなく、垂
直に近い角度で照射すればよい。

【００６４】こうして、垂直投光器２７からのスポット
光がリードピン１０i の先端部を照射する一方、リード
ピン１０i の間を通過したスポット光は、垂直受光器２
８によって受光される。そしてスポット光の受光器２７
への入光状態から遮光状態への移行時刻及び遮光状態か
ら入光状態への移行時刻、即ち出力信号のオン／オフ時
刻ｔi 及びオン／オフ時刻ｔ′i を時刻検出回路１５に
よって検出し、ｊ番目のリードピン１０j によるオン／
オフ時刻ｔj をオン／オフ時刻カウンタ１７によってカ
ウントする。

【００６５】次いで、位置ずれ量演算回路２９におい
て、ピン数カウンタ１６からの対象とするリードピンの
数ｊ及びオン／オフ時刻カウンタ１７からのオン／オフ
時刻ｔj に基づき、位置ずれ量ΔＸj を演算する。即
ち、ｊ番目のリードピン１０j のオン／オフ時刻ｔj
は、 ｔj ＝｛（Ｗ＋Ｌ）×（ｊ−１）＋ΔＸj ｝／Ｖo ＋ｔ₁ …（１３） となり、従ってｊ番目のリードピン１０j の位置ずれ量
ΔＸj は、 ΔＸj ＝｛（ｔj −ｔ₁ ）×Ｖo −（Ｗ＋Ｌ）×（ｊ−１）｝ …（１４） となる。

【００６６】尚、第２の実施例によるリードピン検査装
置によってリードピンの消失ピン数ｍを計測する動作
は、上記第１の実施例における場合と殆ど同じであり、
従って消失ピン数ｍは、 ｍ＝｛（ｔk −ｔ′j ）×Ｖo −Ｌ）｝／（Ｗ＋Ｌ） …（１５） となる。

【００６７】以上のようにして計測したリードピンの位
置ずれ量ΔＸj 及び消失ピン数ｍは、データとして計測
量記憶回路２１に記憶されると共に、欠陥判定回路２２
において、これらの計数量に基づくリードピンの欠陥に
ついての最終的な判別がなされる。このように第２の実
施例によれば、回転軸へ信号を伝達するブラシ１１を等
速駆動機によってリードピン１０i の整列方向に等速度
Ｖo で移動させつつ、垂直投光器２７によってリードピ
ン１０i の先端部をその整列面に対して垂直に照射し、
リードピン１０i の間を通過したスポット光を垂直受光
器２８によって受光し、垂直受光器２８の出力信号のオ
ン／オフ時刻ｔi 及びオフ／オン時刻ｔ′iを時刻検出
回路１５によって検出し、位置ずれ量演算回路２９及び
消失ピン数演算回路２０において（１４）、（１５）式
に基づき演算することにより、リードピンの位置ずれ量
ΔＸ及び消失ピン数ｍを計測することができる。

【００６８】従って、これらのリードピンの位置ずれ量
ΔＸ及び消失ピン数ｍは、データとして計測量記憶回路
２１に記憶されると共に、欠陥判定回路２２においてこ
れらの計数量に基づきリードピンの欠陥の有無を最終的
に判別することができる。尚、上記第１の実施例につい
て述べたように、リードピン１０i の方を移動させる代
わりに、投受光器の方を等速移動させてもよい。また、
等速駆動機の代わりに、駆動機と相対速度検出センサを
設置してもよい。更に、距離検出手段を用いてもよい。

【００６９】但し、上記第２の実施例においては、位置
ずれ量ΔＸを容易かつ正確に計測するために、スポット
光はリードピン１０i の先端部を照射することが望まし
いとされる。しかし、リードピンの消失ピン数ｍを計測
する場合には、上記図７に示す場合と異なり、スポット
光はリードピン１０i の根元部を照射することが望まし
い。

【００７０】例えば図１０（ａ）に示されるように、リ
ードピンの位置ずれが非常に大きく、先端部でのリード
ピンの間隔Ａが、 Ａ〜２Ｌ＋Ｗ …（１６） となっている場合、スポット光がリードピンの先端部を
照射すると、図１０（ｂ）に示されるように、リードピ
ンが消失している場合と誤認する恐れがある。他方、リ
ードピンの根元部を照射すると、根元部でのリードピン
の間隔ａは、どんなに大きな位置ずれであっても、 ａ＜２Ｌ＋Ｗ …（１７） となるため、リードピンが消失していると誤認する恐れ
はない。従って、リードピンの消失ピン数ｍを計測し、
その有無を安定して判別するには、スポット光がリード
ピン１０i の根元部を照射することが望ましい。

【００７１】また、上記第１及び第２の実施例は、一方
においてリードピン１０i の位置ずれがないことを前提
として高さずれ量ΔＺ及び消失ピン数ｍを計測し、他方
においてリードピン１０i の高さずれがないことを前提
として位置ずれ量ΔＸ及び消失ピン数ｍを計測している
が、例えばＩＣパッケージのリードピンの如きは、位置
ずれと高さずれとが複合して生じる場合も少なくない。

【００７２】そこで、次に、スポット光の照射角度φが
上記（１）式の範囲内でできるだけ鋭角であることと垂
直又はそれに近い角度にすること、スポット光がリード
ピンの先端部を照射することと根元部を照射すること等
の異なる要求を満足し、位置ずれと高さずれとが複合し
た変位を計測し、更に上記第１及び第２の実施例では計
測不能であったリードピンの集合的な傾斜量の計測する
ことができるリードピン検査装置を、第３の実施例とし
て詳述する。

【００７３】次に、本発明の第３の実施例によるＩＣパ
ッケージのリードピン検査装置を、図１１及び図１２を
用いて説明する。図１１（ａ）、（ｂ）は、検査対象た
るＩＣパッケージをそれぞれ側面及び平面から見たとき
の３組の投受光器の配置を示す概略図であり、図１２
は、受光器の出力信号を処理する回路構成を示すブロッ
クダイアグラムである。

【００７４】各側面から複数のリードピン３０i （ｉ＝
１，２，…，ｎ）が引き出されているＩＣパッケージ３
１が、光を透過する透明テーブル３２上に搭載されてい
る。そしてこの透明テーブル３２は、等速駆動機（図示
せず）によってリードピン３０i の整列方向に等速移動
するようになっている。また、透明テーブル３２の上方
には、それぞれスポット光を照射する第１の垂直投光器
３３、斜向投光器３４、及び第２の垂直投光器３５が設
置され、その内の第１の垂直投光器３３はリードピン３
０i の先端部をその整列面に対してほぼ垂直に照射し、
斜向投光器３４はリードピン３０i の先端部をその整列
面に対して所定の角度φをもって照射し、第２の垂直投
光器３５はリードピン３０i の根元部をその整列面に対
してほぼ垂直に照射するようになっている。また、この
とき、第１の垂直投光器３３と第２の垂直投光器３５と
は、その設置上、リードピン３０i の整列方向に距離ｂ
だけ離れている。

【００７５】更に、透明テーブル３２の下方には、第１
の垂直投光器３３、斜向投光器３４、及び第２の垂直投
光器３５に相対してそれぞれ第１の垂直受光器３６、斜
向受光器３７、及び第２の垂直受光器３８が設置され、
リードピン３０i の間を通過した第１の垂直投光器３
３、斜向投光器３４、及び第２の垂直投光器３５からの
スポット光をそれぞれ受光するようになっている。こう
してリードピン３０i の整列面を間に挟む３組の投受光
器が配置されている。

【００７６】また、これら第１の垂直受光器３６、斜向
受光器３７、及び第２の垂直受光器３８には、第１の垂
直投光器３３、斜向投光器３４、及び第２の垂直投光器
３５からのスポット光の入光状態からリードピン３０i
による遮光状態への移行時刻又は遮光状態から入光状態
への移行時刻、即ち第１の垂直受光器３６、斜向受光器
３７、及び第２の垂直受光器３８の出力信号のオン／オ
フ時刻ｔi 、Ｔi 、τi （ｉ＝１，２，…，ｎ）及びオ
フ／オン時刻ｔ′i 、Ｔ′i 、τ′i （ｉ＝１，２，
…，ｎ）を検出する時刻検出回路３９、４０、４１がそ
れぞれ接続されている。

【００７７】また、時刻検出回路３９には、リードピン
３０i の数もカウントするピン数カウンタ４２及びオン
／オフ時刻ｔi をカウントするオン／オフ時刻カウンタ
４３が接続され、時刻検出回路４０には、オン／オフ時
刻Ｔi をカウントするオン／オフ時刻カウンタ４４が接
続され、時刻検出回路４１には、オン／オフ時刻τiを
カウントするオン／オフ時刻カウンタ４５及びオフ／オ
ン時刻τ′i をカウントするオフ／オン時刻カウンタ４
６が接続されている。

【００７８】また、オン／オフ時刻カウンタ４３及びピ
ン数カウンタ４２には、位置ずれ量ΔＸを演算する位置
ずれ量演算回路４７が接続され、オン／オフ時刻カウン
タ４４及びピン数カウンタ４２には、高さずれ量ΔＺを
演算する高さずれ量演算回路４８が接続され、オン／オ
フ時刻カウンタ４３及びオン／オフ時刻カウンタ４５に
は、リードピンの集合的な傾斜量ΔＸs を演算する傾斜
量演算回路４９が接続され、オン／オフ時刻カウンタ４
５及びオフ／オン時刻カウンタ４６には、リードピンの
消失ピン数ｍを演算する消失ピン数演算回路５０が接続
されている。

【００７９】更に、ピン数カウンタ４２、位置ずれ量演
算回路４７、高さずれ量演算回路４８、傾斜量演算回路
４９、及び消失ピン数演算回路５０は、計数量記憶回路
５１に接続されると共に、これら位置ずれ量演算回路４
７、高さずれ量演算回路４８、傾斜量演算回路４９、及
び消失ピン数演算回路５０は、リードピンの欠陥を最終
的に判別する欠陥判定回路５２に接続されている。

【００８０】次に、第３の実施例によるリードピン検査
装置を用いてリードピンの位置ずれ量ΔＸ及び高さずれ
量ΔＺを計測する場合を、図１２のブロックダイアグラ
ム及び図１３に示す受光器の出力信号のタイムチャート
を用いて説明する。いま、図１３（ａ）に示すように、
検査対象としてのＩＣパッケージ３１の各リードピン３
０i の幅をＷ、その厚さをＨ、正常に整列された間隔を
Ｌとし、ｊ番目のリードピン３０j がリードピン３０i
の整列方向にＩＣパッケージ３１の移動する向きと逆の
向きにΔＸj だけずれ、更にその整列面から垂直な方向
に下向きにΔＺj だけずれているとする。

【００８１】まず、検査対象たるＩＣパッケージ３１を
透明テーブル３２上に搭載した後、この透明テーブル３
２を等速駆動機（図示せず）によって複数のリードピン
３０i の整列方向に等速度Ｖo で移動させつつ、第１の
垂直投光器３３及び斜向投光器３４からスポット光を照
射する。そしてこれら第１の垂直投光器３３及び斜向投
光器３４からのスポット光は、リードピン３０i の先端
部を照射する一方、リードピン３０i の間を通過して第
１の垂直受光器３６及び斜向受光器３７に入光する。

【００８２】そして上記第２の実施例の場合と同様にし
て、第１の垂直投光器３３からほぼ垂直に照射されたス
ポット光の第１の垂直受光器３６への入光状態からリー
ドピン３０i による遮光状態への移行時刻及び遮光状態
から入光状態への移行時刻、即ち出力信号のオン／オフ
時刻ｔi 及びオフ／オン時刻ｔ′i を時刻検出回路３９
によって検出し、ｊ番目のリードピン３０j によるオン
／オフ時刻ｔj をオン／オフ時刻カウンタ４３によって
カウントする。

【００８３】また、上記第１の実施例の場合と同様にし
て、斜向投光器３４から所定の角度φをもって照射され
たスポット光の第２の受光器３７への入光状態からリー
ドピン３０i の左上角（図１３（ａ）中に●で示す）に
よる遮光状態への移行時刻、即ち出力信号のオン／オフ
時刻Ｔi （図１３（ｃ）中に●で示す）及び遮光状態か
らリードピン３０i の右下角（図１３（ａ）中に○で示
す）による入光状態への移行時刻、即ち出力信号のオフ
／オン時刻Ｔ′i （図１３（ｃ）中に●で示す）を時刻
検出回路４０によって検出し、ｊ番目のリードピン３０
j によるオン／オフ時刻Ｔj をオン／オフ時刻カウンタ
４４によってカウントする。

【００８４】次いで、位置ずれ量演算回路４７及び高さ
ずれ量演算回路４８において、ピン数カウンタ４２から
の対象とするリードピンの数ｊ及びオン／オフ時刻カウ
ンタ４３、４４からのオン／オフ時刻ｔj 、Ｔj に基づ
き、位置ずれ量ΔＸj 及び高さずれ量ΔＺj を演算す
る。即ち、ｊ番目のリードピン３０j によるオン／オフ
時刻ｔj 、Ｔj は、 ｔj ＝｛（Ｗ＋Ｌ）×（ｊ−１）＋ΔＸj ｝／Ｖo ＋ｔ₁ …（１８） Ｔj ＝｛（Ｗ＋Ｌ）×（ｊ−１）＋ΔＸj ＋ΔＺj ／tan φ｝／Ｖo ＋Ｔ₁ …（１９） となり、従ってｊ番目のリードピン３０j の位置ずれ量
ΔＸj は、 ΔＸj ＝｛（ｔj −ｔ₁ ）×Ｖo −（Ｗ＋Ｌ）×（ｊ−１）｝ …（２０） となり、また高さずれ量ΔＺj は、 ΔＺj ＝｛（Ｔj −Ｔ₁ ）×Ｖo −（Ｗ＋Ｌ）×（ｊ−１）−ΔＸj ｝×tan φ ＝｛（Ｔj −Ｔ₁ ）×Ｖo −（ｔj −ｔ₁ ）×Ｖo ｝×tan φ …（２１） となる。

【００８５】次に、第３の実施例によるリードピン検査
装置を用いてリードピンの集合的な傾斜量ΔＸs を計測
する場合を、図１２のブロックダイアグラム及び図１４
に示すリードピン３０i の拡大平面図を用いて説明す
る。いま、図１４に示すように、ＩＣパッケージ３１の
リードピン３０i が全て一様な位置ずれを生じていると
する。このような集合的な傾斜は、第１の垂直投光器３
３及び斜向投光器３４並びに第１の垂直受光器３６及び
斜向受光器３７によっては検出できないため、リードピ
ン３０i の先端部及び根元部をその整列面に対してほぼ
垂直に照射する第１及び第２の垂直投光器３３、３５と
これらに対応する第１及び第２の垂直受光器３６、３８
を用いて検出する。

【００８６】位置ずれ量ΔＸ及び高さずれ量ΔＺを計測
した場合と同様にして、検査対象たるＩＣパッケージ３
１を搭載した透明テーブル３２をリードピン３０i の整
列方向に等速度Ｖo で移動させつつ、第１及び第２の垂
直投光器３３、３５からスポット光を照射する。そして
第１の垂直投光器３３からのスポット光の第１の垂直受
光器３６への入光状態から遮光状態への移行時刻、即ち
第１の垂直受光器３６の出力信号のオン／オフ時刻ｔi
と第２の垂直投光器３５からのスポット光の第２の垂直
受光器３８への入光状態から遮光状態への移行時刻、即
ち第２の垂直受光器３８の出力信号のオン／オフ時刻τ
i とをそれぞれ時刻検出回路３９、４１によって検出
し、オン／オフ時刻カウンタ４３、４５によってカウン
トする。

【００８７】次いで、傾斜量演算回路４９において、オ
ン／オフ時刻カウンタ４３、４５からのオン／オフ時刻
ｔi 、τi に基づき、上記第１の実施例の場合と同様に
して、傾斜量を演算する。ここで、リードピン３０i の
根元部から先端部までの整列方向の距離ΔＸs を、リー
ドピン３０i の集合的な傾斜量とすると、傾斜量ΔＸs
は、 ΔＸs ＝（ｔi −τi ）×Ｖo −ｂ …（２２） 但し、ｉ＝１，２，…，ｎ となる。

【００８８】次に、第３の実施例によるリードピン検査
装置における第２の垂直投光器３５及び第２の垂直受光
器３８からなる１組の投受光器を用いて、リードピンの
消失ピン数ｍを計測する。この場合の動作は、リードピ
ン３０i の根元部を照射するか先端部を照射するかの違
いはあれ、その他は上記第２の実施例における場合と殆
ど同じである。従って、消失ピン数ｍは、 ｍ＝｛（τk −τ′j ）×Ｖo −Ｌ｝／（Ｗ＋Ｌ） …（２３） となる。

【００８９】以上のようにして計測したリードピンの位
置ずれ量ΔＸj 、高さずれ量ΔＺj、集合的な傾斜量Δ
Ｘs 、及び消失ピン数ｍは、データとして計数量記憶回
路５１に記憶されると共に、欠陥判定回路５２におい
て、これらの計数量に基づくリードピンの欠陥について
の最終的な判別がなされる。このように第３の実施例に
よれば、等速駆動機によってＩＣパッケージ３１をリー
ドピン３０i の整列方向に等速度Ｖo で移動させつつ、
第１の垂直投光器３３によってリードピン３０i の先端
部をその整列面に対してほぼ垂直に照射し、斜向投光器
３４によってリードピン３０i の先端部をその整列面に
対して所定の角度φをもって照射し、第２の垂直投光器
３５によってリードピン３０i の根元部をその整列面に
対してほぼ垂直に照射し、リードピン３０i の間を通過
した第１の垂直投光器３３、斜向投光器３４、及び第２
の垂直投光器３５からのスポット光をそれぞれ受光した
第１の垂直受光器３６、斜向受光器３７、及び第２の垂
直受光器３８の出力信号のオン／オフ時刻ｔi 、Ｔi 、
τi 及びオフ／オン時刻ｔ′i 、Ｔ′i 、τ′i を時刻
検出回路３９、４０、４１によってそれぞれ検出し、位
置ずれ量演算回路４７、高さずれ量演算回路４８、傾斜
量演算回路４９、及び消失ピン数演算回路５０において
（２０）〜（２３）式に基づき演算することにより、そ
れぞれリードピンの位置ずれ量ΔＸ、高さずれ量ΔＺ、
集合的な傾斜量ΔＸs 、及び消失ピン数ｍを計測するこ
とができる。

【００９０】従って、これらのリードピンの位置ずれ量
ΔＸ、及び高さずれ量ΔＺ、集合的な傾斜量ΔＸs 、及
び消失ピン数ｍは、データとして計数量記憶回路５１に
記憶されると共に、欠陥判定回路５２においてこれらの
計数量に基づきリードピンの欠陥を最終的に判別するこ
とができる。尚、第３の実施例においては、上記第１及
び第２の実施例の場合と同様に、等速駆動機によってＩ
Ｃパッケージ３１を搭載した透明テーブル３２を等速移
動する代わりに、３組の投受光器の方を等速移動させて
もよい。

【００９１】また、等速駆動機の代わりに、透明テーブ
ル３２をリードピン３０i の整列方向に移動させる駆動
機と、その駆動機による移動速度を検出する相対速度検
出センサを設置してもよい。また、リニア測長器等の距
離検出手段を用いることにより、速度情報の代わりに距
離情報に基づいて、リードピンの位置ずれ量ΔＸj 、高
さずれ量ΔＺj 、及び消失ピン数ｍを計測してもよい。

【００９２】次に本発明の第４の実施例によるＩＣパッ
ケージのリードピン検査装置を、図１５乃至１７を用い
て説明する。図１５は本実施例の原理説明図であり、図
１６は、図１５に示す本実施例の原理に基づき投受光器
ユニットとして用いた例を示す図である。図１７はリー
ドピン曲がりの検査方法を説明する図である。

【００９３】上述した第３の実施例では、１つの投光器
と１つの受光器を対として、照射角の異なる２対以上の
投受光器ユニットを用いたが、本実施例では、１つの投
光器に対して複数の受光器を設けた投受光器ユニットと
して構成している。図１５の原理説明図では、投光器１
個に対して受光器２個を用いた場合について示してい
る。

【００９４】検査対象である、各側面から複数のリード
ピン１０６が引き出されているＩＣパッケージ１０４
が、光を透過する透明テーブル１０８上に搭載されてい
る。透明テーブル１０８の上方には光を照射する投光器
１００が設けられ、投光器１００の下部には、投光器１
００からの光を集光するレンズ１０２を主体とする光学
系が設けられている。

【００９５】透明テーブル１０８の下方には、投光器１
００の光軸Ｚ−Ｚ′に対して角度θの方向に２つの受光
器１１０が設置されている。投光器１００から発した光
は、レンズ１０２を主体とする光学系により集光され、
投光器１００の光軸Ｚ−Ｚ′に対し角度θの広がりを持
つ光となる。ＩＣパッケージ１０４に対してθの角度で
斜めに入射した光は、リードピン１０６の間を通過し、
受光器１１０に入射する。

【００９６】このようにして左右の受光器１１０に入射
する光は、ＩＣパッケージ１０４に対して互いに異なる
角度で照射される。したがって、異なる照射角を持つ光
を一つの投光器１００で実現することができる。本実施
例によるリードピン検査装置の投受光器ユニットは、図
１６に示すように、１個の投光器１００と４個の受光器
１１２、１１４、１１６、１１８を、コの字形状をした
支持フレーム１２０に一体化して形成している。４つの
受光器１１２、１１４、１１６、１１８は、光学系１２
２で集光されたスポット１２４のほぼ中央で直行する２
直線、Ｘ−Ｘ′及びＹ−Ｙ′の上に配置している。ま
た、検査するＩＣパッケージ１０４は、光学系１２２と
複数の受光器１１２、１１４、１１６、１１８との間に
置かれる。なお、ＩＣパッケージ１０４は透明テーブル
１０８上に乗せられるが、ここでは簡略化のためＩＣパ
ッケージ１０４のみを図示した。

【００９７】いま、検査するＩＣパッケージ１０４のリ
ードピン１０６の整列方向をＹ−Ｙ′方向に合わせ、そ
の相対運動方向もＹ−Ｙ′方向（図中の矢印方向）とす
る。このとき、受光器１１２及び１１４に入射した光
は、相対運動方向に対して垂直な方向に偏向しているの
でリードピン１０６に対しては垂直入射光とみなすこと
ができる。また、受光器１１６及び１１８に入射した光
は、相対運動方向に偏向しているのでリードピン１０６
に対しては斜め入射光とみなすことができる。

【００９８】このように、本実施例による投受光器ユニ
ットを用いることにより、２つの垂直方向の投受光器ユ
ニットと、２つの斜め方向の投受光器ユニットを用いる
ことと同様の機能を得ることができる。従って、上記第
３の実施例に示したように、リードピン１０６の位置ズ
レ量、高さズレ量、集合的な傾斜量、及び消失ピン数を
計測することができる。

【００９９】次に本実施例における測定の一例として、
リードピン曲がりの測定について説明する。図１７に示
すようにＸ−Ｘ′方向にαの角度の曲がりのあるリード
ピン１０６が検査対象の場合、リードピン１０６がＹか
らＹ′方向に移動すると受光器１１４に入射する光はリ
ードピン１０６がＡ点に到達した時に遮られるが、受光
器１１２に入射する光はリードピン１０６がＢ点に到達
するまで光を遮らない。このことを利用し、Ａ点とＢ点
との距離を相対速度検出センサー２３や距離検出センサ
ー２４を用いて検出することで、リードピンの曲がり角
αやピン消失を計算から求めることができる。

【０１００】このように本実施例によれば、一個の投光
器と複数の受光器により構成された投受光器ユニットに
よりリードピンのあらゆる検査が可能である。また、１
つの投受光器ユニットで一連の検査が可能であるため取
付スペースを縮小できる。さらに、４つの受光器間の距
離を縮めることができるため、検査する際のリードピン
の移動距離も短くなり、検査処理時間が短縮できる。

【０１０１】なお、図１５に示す投受光器ユニットで
は、投光器１００から発した光を直接受光器１１０で受
けていたが、図１８に示すように光ファイバー等の光を
伝達する線状の部材１５６を複数配置し、さらにその先
に受光器１１０を接続することで受光機能をもたせても
よい。また、図１９に示すように、受光器あるいは光フ
ァイバー等の光を伝達する線状の部材１５６の前方に、
ピンホールのような微細な孔１５８の開いたマスク１６
０を配置し、受光する光の強さを調節したり外乱光の侵
入を阻止して受光機能の安定化をはかってもよい。

【０１０２】また、図１５の投受光器ユニットでは、受
光器１１０を同一円周上に配置したが、光の強さがほぼ
等しい点であれば、円周上に限らず楕円などの他の形状
の外周上に配置してもよい。次に本発明の第５の実施例
によるＩＣパッケージのリードピン検査装置を、図２０
乃至２４を用いて説明する。

【０１０３】図２０は、本実施例の原理説明図である。
図２１は本実施例によるリードピン検査装置を説明する
概略図であり、図２２はリードピン検査装置の信号処理
回路を示すブロックダイアグラムである。図２３及び図
２４は図２１に示したリードピン検査装置の動作説明図
である。上述した第４の実施例では、図１６に示す投受
光器ユニット１つでリードピン検査が可能であることを
示した。本実施例のリードピン検査装置では、図１６に
示した投受光器のもう一つの利点である双方向性を利用
している。

【０１０４】図２０を用いて本実施例の原理について説
明する。図２０（ａ）は、リードピン１０６が左から右
に移動した場合の原理を、図２０（ｂ）は、リードピン
１０６が右から左に移動した場合の原理を示している。
なお、図中のＹ−Ｙ′は図１６の記号に対応している。
リードピン１０６を右から左に移動した場合、受光器１
１６に入射する光はリードピン１０６の下面エッジＢ点
で遮られ、また、受光器１１８に入射する光はリードピ
ン１０６の上面エッジＡ点で遮られる。リードピンを左
から右に移動した場合には、受光器１１８に入射する光
はリードピン１０６の下面エッジＣ点で遮られ、また、
受光器１１６に入射する光はリードピン１０６の上面エ
ッジＤ点にて遮られる。

【０１０５】リードピン１０６の検査を行う際、リード
ピン１０６の検出面（上面あるいは下面）は統一するこ
とが望ましいため、Ｙ−Ｙ′方向に一つの受光器しかも
たない場合にはリードピン１０６の移動方向は右から
左、あるいは左から右の一方向に限定される。しかし、
受光器を２個配置することにより、リードピン１０６は
左右両方向に移動することが可能となる。但し、その際
には移動方向に応じて検出する受光器１１６あるいは１
１８を選択する必要がある。つまりリードピン１０６の
上面を検出面とした場合は、左方向に移動する際には受
光器１１８を用いてＡ点を検出し、右方向に移動する際
には受光器１１６を用いてＤ点を検出すればよい。

【０１０６】図２１を用いて本実施例によるリードピン
検査装置を説明する。図２１（ａ）及び（ｂ）はそれぞ
れ、リードピン装置の上面図と側面図を示している。土
台１２８に固定されたスライドガイド１３０上には、左
右に移動するスライドテーブル１３２が設けられてい
る。スライドテーブル１３２には、リードピン１０６を
検査するための４つの投受光器ユニット１３４、１３
６、１３８、１４０が設けられている。なお、投受光器
ユニット１３４、１３６、１３８、１４０は図１６に示
したものである。また、投受光器ユニット１３４、１３
６、１３８、１４０の投光器１１０と受光器１１２、１
１４、１１６、１１８との間には、検査するＩＣパッケ
ージ１０４を乗せるためのワーク支持台１５２が配置さ
れている。

【０１０７】ＩＣパッケージ１０４を搬送する移載ロボ
ット１４２は、土台１２８に固定された軸柱１４４に取
り付けられ、軸柱１４４を中心に回転する。また、移載
ロボット１４２には、先端にＩＣチャック１４８が取り
付けられた、直角に交差する４本のアーム１４６が設け
られており、同時に４つのＩＣパッケージ１０４を運ぶ
ことができる。

【０１０８】また、図２１（ｂ）に示すように軸柱１４
４は上下移動が可能で、ＩＣパッケージ１０４をグリッ
プあるいはリリースする際には下に移動し、移載ロボッ
トを回転する際には上に移動する。図２２を用いて、投
受光器ユニット１３４、１３６、１３８、１４０の出力
信号を処理する回路構成を説明する。

【０１０９】それぞれの投受光器ユニットの第１の垂直
受光器１１２、及び第２の垂直受光器１１４には時刻検
出回路３９、４１がそれぞれ接続されている。また、第
１の斜向受光器１１６及び第２の斜向受光器１１８は切
り替え器１６２を介して時刻検出回路４０に接続されて
いる。切り替え器１６２は、切り替え信号に基づいて時
刻検出回路４０に受光器１１６と１１８のどちらを接続
するかを切り替える働きをする。

【０１１０】その他については第３の実施例と同様であ
るので説明は省略する。次に、図２１及至２４を用いて
本実施例のリードピン検査装置の動作を説明する。図２
３はリードピン検査の際の往復スライドテーブル１３２
の動作を示しており、図２４はＩＣパッケージ１０４が
移載ロボット１４２により運ばれる際のリードピンの位
置を示す図である。

【０１１１】いま、図２４に示すような４辺にリードピ
ンをもつ四角形のＩＣパッケージ１０４を検査すること
とする。ＩＣパッケージ１０４は、リードピン１０６の
配置を示すインデックスマーク１６４を左下にした状態
で供給ステージ１５０に供給される。供給ステージ１５
０に供給されたＩＣパッケージ１０４は移載ロボット１
４２によりワーク支持台１５２のＡ点に運ばれる。Ａ点
は、移載ロボット１４２の軸柱１４４を中心にして、供
給ステージ１５０から９０゜の位置にある。つまり、供
給ステージ１５０にて供給されたＩＣパッケージ１０４
はＡ点に移動することで９０゜回転し、ＩＣパッケージ
１０４のインデックスマーク１６４は左上に移動する。

【０１１２】Ａ点に置かれたＩＣパッケージ１０４を検
査するためには、図２３（ａ）に示す位置にある往復ス
ライドテーブル１３２を右方向に移動すればよい。それ
により、投受光器ユニット１３４及び１３６を用いてＩ
Ｃパッケージ１０４の上下２辺のリードピン検査を行
う。すなわち、第１のリードピン列１６６と第２のリー
ドピン列１６８が、それぞれ投受光器ユニット１３４と
１３６により検査される。

【０１１３】Ａ点での検査が終了すると、ＩＣパッケー
ジ１０４は移載ロボット１４２によりワーク支持台１５
２のＡ点からワーク支持台１５２のＢ点に運ばれる。同
様に、Ｂ点は移載ロボット１４２の軸柱１４４を中心に
して、Ａ点から９０゜の位置にある。このため、ＩＣパ
ッケージ１０４はさらに９０゜回転し、インデックスマ
ークは右上に移動する。また、Ａ点で検査した第１のリ
ードピン列１６６と第２のリードピン列１６８はそれぞ
れＩＣパッケージ１０４の右側及び左側となる。

【０１１４】上記の検査により、往復スライドテーブル
１３２はスライドガイド１３０の右側に移動し、図２３
（ｂ）に示すように、Ｂ点の右側に投受光器ユニット１
３８及び１４０が位置することになる。従って、Ｂ点に
置かれたＩＣパッケージ１０４を検査するためには、今
度は往復スライドテーブル１３２を左方向に移動すれば
よい。それにより、投受光器ユニット１３８及び１４０
を用いてＩＣパッケージ１０４の残り２辺のリードピン
検査を行う。すなわち、第３のリードピン列１７０と第
４のリードピン列１７２を、それぞれ投受光器ユニット
１３８と１４０により検査する。

【０１１５】なお、前述したように往復スライドテーブ
ル１３０の移動方向を逆にする際には斜向方向の受光器
１１６及び１１８を切り替える必要があるので、切り替
え器１６２を用いて時刻検出回路４０に接続する斜向方
向の受光器を切り替える。Ｂ点での検査が終了すると、
ＩＣパッケージ１０４はワーク支持台１５２のＢ点から
移載ロボット１４２により取り出しステージ１５４に運
ばれ、ここで検査工程を終了する。

【０１１６】また、上記一連の手順において、ワーク支
持台１５２のＡ点及びＢ点では異なるＩＣパッケージ１
０４を同時に検査することが可能である。このように本
実施例によれば、一個の投光器と複数の受光器を持った
一組の投受光器ユニットは、２つの斜向受光器を切り替
えることにより、リードピン整列方向に対する移動方向
を固定する必要ない。このため、図２１に示すようなリ
ードピン検査装置として用いた際には検査のたびに往復
スライドテーブル１３２を戻す必要がなく、検査時間を
短縮することができる。

【０１１７】次に、本発明の第６の実施例による２つの
面の相対的位置を制御する位置制御装置を、図２５を用
いて説明する。図２５（ａ）、（ｂ）は、それぞれ制御
対象たる２つの面を側面から見たときの１組の投受光器
の配置を示す概略図であり、図２５（ｃ）は、その位置
制御装置の受光器の出力信号のタイムチャートである。

【０１１８】図２５（ａ）に示されるように、Ａ面及び
Ｂ面という２つの面が、ある間隔をおいて平行に対面し
ている。そしてＡ面には、例えばテレビカメラ等が接続
されている光学系６０が固定されており、その光学系６
０の先端部は、Ａ面から下方に距離ｄだけ突き出てい
る。またＡ面には、スポット光を照射する投光器６１
が、Ａ面に立てた法線から角度φだけ傾けて固定されて
いる。

【０１１９】他方のＢ面には、スポット光を受光する受
光器６２が、投光器６１の光軸とＢ面に立てた法線との
なす平面内に、Ｂ面に立てた法線から角度φだけ傾けて
固定されている。またＢ面の下面には、ステージ６３が
取り付けられ、駆動機（図示せず）によってｚ軸方向に
だけ移動することができるようになっている。また、図
２５（ｂ）に示されるように、Ａ面に固定された投光器
６１とＢ面に固定された受光器６２とは、Ａ面とＢ面と
の間隔が所定の距離Ｄになったときに互いの光軸が一致
し、投光器６１からのスポット光が受光器６２によって
受光されるように配置されている。そしてこのとき、光
学系６０先端部からＢ面までの距離、即ち光学系６０の
ワーキング・ディスタンス（焦点が合う距離）ｆは、 ｆ＝Ｄ−ｄ …（２４） となる。

【０１２０】従って、投光器６１からスポット光を照射
している状態で、駆動機によってステージ６３をｚ軸方
向に移動していくと、Ａ面とＢ面との距離がＤになった
ときに、図２５（ｃ）に示されるように、受光器６２か
ら所定の検出信号が出力される。このように第６の実施
例によれば、平行に対面するＡ面及びＢ面に、それらの
面に立てた法線から角度φだけ傾けて投光器６１及び受
光器６２を固定すると共に、一方のＢ面を駆動機によっ
てｚ軸方向に移動することにより、Ａ面とＢ面とが所定
の距離Ｄになったときに投光器６１からのスポット光が
受光器６２によって受光され、所定の検出信号が出力さ
れるため、光学系６０のワーキング・ディスタンスｆに
容易にかつ正確に制御することができる。また、受光器
６２の出力と駆動機とを接続し、所定の検出信号によっ
て移動を自動的に停止させることにより、光学系６０の
自動フォーカスが可能となる。

【０１２１】尚、上記第６の実施例においては、駆動機
はステージ６３をｚ軸方向にだけ移動するものである
が、更にｘ軸方向及びｙ軸方向にも移動する駆動機を取
り付けてもよい。この場合、光学系６０の自動フォーカ
スのみならず、光学系６０とＢ面上の観測対象とのｘ軸
方向及びｙ軸方向の位置合わせも可能となる。また、こ
うした駆動機による移動はＢ面側に限らず、Ａ面側を移
動させてもよいし、又は両面を共に移動させてもよい。

【０１２２】また、上記第６の実施例においては、Ａ面
に投光器６１を固定し、Ｂ面に受光器６２を固定してい
るが、互いに逆に取り付けてもよい。また、上記第６の
実施例においては、Ａ面及びＢ面が平行に対面している
場合について説明したが、平行でない場合にも本発明を
適用することができる。この場合は、Ａ面とＢ面との距
離Ｄの制御ではなく、Ａ面内の所定の点とＢ面内の所定
の点との距離を制御することになる。

【０１２３】また、投光器６１から照射するスポット光
は、十分に絞られていることが望ましい。図２５（ｂ）
に示される受光器６２から出力される所定の検出信号の
幅が限りなく小さくなり、従って光学系６０のワーキン
グ・ディスタンスｆが高精度に制御されることになるか
らである。次に、本発明の第７の実施例による２つの面
の相対的位置を制御する位置制御装置を、図２６及び図
２７を用いて説明する。

【０１２４】図２６（ａ）、（ｂ）は、それぞれ制御対
象たる２つの面を側面から見たときの３組の投受光器の
配置を示す概略図であり、図２７は、その位置制御装置
の受光器の出力信号の検出図である。図２６（ａ）に示
されるように、Ａ面及びＢ面という２つの面が、ある間
隔をおいて対面しているが、平行であるとは限らない。
そしてＡ面には、スポット光を照射する第１乃至第３の
投光器６４、６５、６６が固定されている。その内の第
１の投光器６４はＡ面に垂直に取り付けられ、第２の投
光器６５はＡ面に立てた法線から角度φだけ傾けて取り
付けられ、第３の投光器６６はＡ面に立てた法線から角
度ψだけ傾けて取り付けられている。

【０１２５】他方のＢ面には、スポット光を受光する第
１乃至第３の受光器６７、６８、６９が、それぞれ第１
乃至第３の投光器６４、６５、６６に相対して固定され
ている。即ち、第１の受光器６７はＢ面に垂直に取り付
けられ、第２の受光器６８はＢ面に立てた法線から角度
φだけ傾けて取り付けられ、第３の受光器６９はＢ面に
立てた法線から角度ψだけ傾けて取り付けられている。

【０１２６】また、Ａ面又はＢ面の位置を動かす駆動機
（図示せず）が設けられており、この駆動機によって、
Ａ面とＢ面とのなす距離及びＡ面とＢ面とのなす対面角
度を変化させることができるように配置されている。そ
してＡ面に固定された第１乃至第３の投光器６４、６
５、６６とＢ面に固定された第１乃至第３の受光器６
７、６８、６９とは、図１６（ｂ）に示されるように、
Ａ面とＢ面とが平行になり、かつＡ面とＢ面との間隔が
所定の距離Ｄになったときに３組の投受光器の光軸がそ
れぞれ一致し、第１乃至第３の投光器６４、６５、６６
からのスポット光が第１乃至第３の受光器６７、６８、
６９によってそれぞれ受光されるように設定されてい
る。

【０１２７】従って、第１乃至第３の投光器６４、６
５、６６からスポット光を照射している状態で、駆動機
によってＡ面又はＢ面を動かし、Ａ面とＢ面とのなす距
離及びＡ面とＢ面とのなす対面角度を変化させていく
と、Ａ面とＢ面とが平行になり、かつＡ面とＢ面との間
隔が所定の距離Ｄになったときに、図２７に示されるよ
うに、第１乃至第３の受光器６７、６８、６９から所定
の検出信号がそれぞれ出力される。

【０１２８】このように第７の実施例によれば、対面す
るＡ面及びＢ面に、第１乃至第３の投光器６４、６５、
６６と第１乃至第３の受光器６７、６８、６９とからな
る３組の投受光器をそれぞれ異なる方向に取り付けると
共に、駆動機によってＡ面とＢ面とのなす距離及びＡ面
とＢ面とのなす対面角度を変化させることにより、Ａ面
とＢ面とが平行になり、かつＡ面とＢ面との間隔が所定
の距離Ｄになったときに、第１乃至第３の投光器６４、
６５、６６からのスポット光が第１乃至第３の受光器６
７、６８、６９によって受光され、所定の検出信号がそ
れぞれ出力されるため、対面するＡ面及びＢ面が所定の
距離Ｄをおいた平行な位置になるように容易にかつ正確
に制御することができる。従って、第１乃至第３の受光
器６７、６８、６９の各出力と駆動機とを接続すること
により、所定の距離ＤをおいたＡ面とＢ面との平行度の
自動制御が可能となる。

【０１２９】尚、上記第７の実施例においては、第１の
投光器６４はＡ面に垂直に、第２の投光器６５はＡ面に
立てた法線から角度φだけ傾けて、第３の投光器６６は
Ａ面に立てた法線から角度ψだけ傾けてそれぞれ固定さ
れ、また、これら第１乃至第３の投光器６４、６５、６
６に相対して第１乃至第３の受光器６７、６８、６９が
Ｂ面に固定されているが、例えば図２８に示すように、
その中の第３の投光器６６の代わりに、第１の投光器６
４と同様にＡ面に垂直に固定した第３の投光器７０を用
い、この第３の投光器７０に相対して、第３の受光器６
９の代わりに第３の受光器７１をＢ面に垂直に固定して
も、同様の効果を奏することができる。異なる位置に固
定された３組の投受光器の内、少なくとも２組の投受光
器の方向が異なれば、Ａ面及びＢ面の相対的な位置を確
定することができるからである。

【０１３０】また、上記第７の実施例においては、Ａ面
とＢ面とが平行になるように制御する場合について説明
したが、Ａ面及びＢ面に固定する組の投受光器の取り付
け位置及びその方向を調整することにより、Ａ面及びＢ
面が平行になる場合に限らず、所定の対面角度になるよ
うに制御することも可能である。

【０１３１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、所定の間
隔をおいて整列された複数のリードピンを検査するリー
ドピン検査装置において、駆動手段によって投受光器又
は被検査物を搭載したステージを複数のリードピンの整
列方向に移動させつつ、投受光器によって複数のリード
ピンの整列面に所定の角度をもってスポット光を照射す
ると共に、そのリードピンの間を通過したスポット光を
受光し、受光器の入光状態から遮光状態への移行時刻又
は遮光状態から入光状態への移行時刻を時刻検出手段に
よって検出し、その移行時刻に基づき、各リードピンの
正常な位置からの変位量又はリードピンの欠損数を演算
手段によって計測し、その計測量に基づき、複数のリー
ドピンにおける欠陥の有無を欠陥判定手段によって判定
することができる。

【０１３２】これにより、リードピンの位置ずれ、高さ
ずれ、消失、集団的傾斜等の欠陥を高速、高精度、低価
格で、安定的に検査することが可能となる。また、対面
する第１の面と第２の面との相対的位置を制御する位置
制御装置において、投光器が固定された第１の面又は受
光器が固定された第２の面の位置を駆動手段によって変
化させ、第１の面と第２の面とが所定の相対的な位置に
なるときに互いの光軸を一致させることにより、第１の
面と第２の面とを所定の相対的位置に制御することがで
きる。

【０１３３】これにより、対面する２つの面の相対的位
置を高速、高精度、低価格で、安定的に制御することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による回転軸へ信号を伝
達するブラシのリードピン検査装置を説明するための概
略図である。

【図２】図１のリードピン検査装置における斜向遮光受
光器の出力信号を処理する回路構成を示すブロックダイ
アグラムである。

【図３】図１のリードピン検査装置における斜向受光器
の出力信号のタイムチャートである。

【図４】図１のリードピン検査装置における斜向受光器
の出力信号のタイムチャートである。

【図５】図１のリードピン検査装置の第１の変形例にお
ける斜向受光器の出力信号を処理する回路構成を示すブ
ロックダイアグラムである。

【図６】図１のリードピン検査装置の第２の変形例にお
ける斜向受光器の出力信号を処理する回路構成を示すブ
ロックダイアグラムである。

【図７】本発明の第２の実施例による回転軸へ信号を伝
達するブラシのリードピン検査装置を説明するための概
略図である。

【図８】図７のリードピン検査装置における垂直受光器
の出力信号を処理する回路構成を示すブロックダイアグ
ラムである。

【図９】図７のリードピン検査装置における垂直受光器
の出力信号のタイムチャートである。

【図１０】リードピンの消失ピン数ｍを計測する場合
に、スポット光はリードピンの根元部を照射することが
望ましいことを説明するための図である。

【図１１】本発明の第３の実施例によるＩＣパッケージ
のリードピン検査装置を説明するための概略図である。

【図１２】図１１のリードピン検査装置における垂直受
光器及び斜向受光器の出力信号を処理する回路構成を示
すブロックダイアグラムである。

【図１３】図１１のリードピン検査装置における垂直受
光器及び斜向受光器の出力信号のタイムチャートであ
る。

【図１４】図１１のリードピン検査装置におけるリード
ピンの拡大平面図である。

【図１５】本発明の第４の実施例によるリードピン検査
装置の投受光器の原理を説明するための図である。

【図１６】本発明の第４の実施例によるリードピン検査
装置に用いる投受光器の動作を説明するための概略図で
ある。

【図１７】図１５の投受光器の変形例を説明するための
図である。

【図１８】図１５の投受光器の変形例を説明するための
図である。

【図１９】図１６の投受光器を用いてリードピンの曲が
りを検査する過程を説明するための図である。

【図２０】本発明の第５の実施例によるリードピン検査
装置の原理説明図である。

【図２１】本発明の第５の実施例によるリードピン検査
装置を説明するための概略図である。

【図２２】図２１のリードピン検査装置における垂直受
光器及び斜向受光器の出力信号を処理する回路構成を示
すブロックダイアグラムである。

【図２３】図２１のリードピン検査装置における往復ス
ライドテーブルの動作を説明するための概略図である。

【図２４】図２１のリードピン検査装置におけるＩＣパ
ッケージの移動を説明するための概略図である。

【図２５】本発明の第６の実施例による位置制御装置を
説明するための概略図である。

【図２６】本発明の第７の実施例による位置制御装置を
説明するための概略図である。

【図２７】図２６の位置制御装置の受光器の出力信号の
検出図である。

【図２８】図２６の位置制御装置の変形例を説明するた
めの概略図である。

【図２９】従来のリードピン検査方法を説明するための
概略図である。

【図３０】従来のリードピン検査方法を説明するための
概略図である。

【図３１】従来のリードピン検査方法を説明するための
概略図である。

【図３２】従来の位置制御方法を説明するための概略図
である。

【符号の説明】

１０i （ｉ＝１，２，…，ｎ）…複数のリードピン １１…ブラシ １２…透明テーブル １３…斜向投光器 １４…斜向受光器 １５…時刻検出回路 １６…ピン数カウンタ １７…オン／オフ時刻カウンタ １８…オフ／オン時刻カウンタ １９…高さずれ量演算回路 ２０…消失ピン数演算回路 ２１…計測量記憶回路 ２２…欠陥判定回路 ２３…相対速度検出センサ ２４…距離検出センサ ２５…オン／オフ時距離カウンタ ２６…オフ／オン時距離カウンタ ２７…垂直投光器 ２８…垂直受光器 ２９…位置ずれ量演算回路 ３０i （ｉ＝１，２，…，ｎ）…複数のリードピン ３１…ＩＣパッケージ ３２…透明テーブル ３３…第１の垂直投光器 ３４…斜向投光器 ３５…第２の垂直投光器 ３６…第１の垂直受光器 ３７…斜向受光器 ３８…第２の垂直受光器 ３９、４０、４１…時刻検出回路 ４２…ピン数カウンタ ４３…オン／オフ時刻カウンタ ４４…オン／オフ時刻カウンタ ４５…オン／オフ時刻カウンタ ４６…オフ／オン時刻カウンタ ４７…位置ずれ量演算回路 ４８…高さずれ量演算回路 ４９…傾斜量演算回路 ５０…消失ピン数演算回路 ５１…計数量記憶回路 ５２…欠陥判定回路 ６０…光学系 ６１…投光器 ６２…受光器 ６３…ステージ ６４…第１の投光器 ６５…第２の投光器 ６６…第３の投光器 ６７…第１の受光器 ６８…第２の受光器 ６９…第３の受光器 ７０…第３の投光器 ７１…第３の受光器 ８０i （ｉ＝１，２，…，ｎ）…複数のリードピン ８１…ＩＣパッケージ ８２…ＣＣＤカメラ ８３…変位センサ ８４…発光器 ８５…受光器 ８６…レーザ測長器 ８７…反射ミラー １００…投光器 １０２…レンズ １０４…ＩＣパッケージ １０６…リードピン １０８…透明テーブル １１０…受光器 １１２…受光器 １１４…受光器 １１６…受光器 １１８…受光器 １２０…支持フレーム １２２…光学系 １２４…スポット １２６…リードピン １２８…土台 １３０…スライドガイド １３２…往復スライドテーブル １３４…投受光器ユニット １３６…投受光器ユニット １３８…投受光器ユニット １４０…投受光器ユニット １４２…移載ロボット １４４…軸柱 １４６…アーム １４８…ＩＣチャック １５０…供給ステージ １５２…ワーク支持台 １５４…取り出しステージ １５６…光ファイバー １５８…微細な孔 １６０…マスク １６２…切り替え器 １６４…インデックスマーク １６６…第１のリードピン列 １６８…第２のリードピン列 １７０…第３のリードピン列 １７２…第４のリードピン列

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒谷 竹敏 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通オートメーション株式会社内 (72)発明者 新井 洸二 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通オートメーション式会社内 (72)発明者 神薗 勝久 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通オートメーション式会社内

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の間隔をおいて整列された複数のリ
   ードピンを検査するリードピン検査装置において、 複数のリードピンをもつ被検査物を搭載するステージ
   と、 前記複数のリードピンの整列面に所定の角度をもってス
   ポット光を照射する投光器及び前記複数のリードピンの
   間を通過した前記投光器からのスポット光を受光する受
   光器からなる投受光器と、 前記投受光器又は前記ステージを前記複数のリードピン
   の整列方向に移動させる駆動手段と、 前記駆動手段による前記投受光器と前記ステージとの相
   対的な移動速度を検出する相対速度検出手段と、 前記受光器の入光状態から遮光状態への移行時刻又は遮
   光状態から入光状態への移行時刻を検出する時刻検出手
   段と、 前記相対速度検出手段からの速度信号及び前記時刻検出
   手段によって検出された移行時刻に基づき、各リードピ
   ンの正常な位置からの変位量又はリードピンの欠損数を
   計測する演算手段と、 前記演算手段によって計測された各リードピンの変位量
   又はリードピンの欠損数に基づき、前記複数のリードピ
   ンにおける欠陥の有無を判定する欠陥判定手段とを有す
   ることを特徴とするリードピン検査装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のリードピン検査装置にお
   いて、 前記駆動手段及び前記相対速度検出手段に代えて、前記
   投受光器又は前記ステージを前記複数のリードピンの整
   列方向に等速移動させる等速駆動手段を有し、 前記演算手段が、前記時刻検出手段によって検出された
   移行時刻に基づき、各リードピンの正常な位置からの変
   位量又はリードピンの欠損数を計測することを特徴とす
   るリードピン検査装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のリードピン検査装置にお
   いて、 前記相対速度検出手段に代えて、前記複数のリードピン
   のうちの所定の基準位置から前記投光器がスポット光を
   照射する検査対象ピンまでの距離を検出する距離検出手
   段を有し、 前記演算手段が、前記距離検出手段からの距離信号及び
   前記時刻検出手段によって検出された移行時刻に基づ
   き、各リードピンの正常な位置からの変位量又はリード
   ピンの欠損数を計測することを特徴とするリードピン検
   査装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載のリー
   ドピン検査装置において、 前記演算手段によって計測された各リードピンの変位量
   又はリードピンの欠損数を記憶する計測量記憶手段を有
   することを特徴とするリードピン検査装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかに記載のリー
   ドピン検査装置において、 前記投光器が、前記複数のリードピンの先端部を前記複
   数のリードピンの整列面に対して斜めに照射するように
   設置されており、 前記複数のリードピンにおける各リードピンの位置ずれ
   量及び消失ピン数又は各リードピンの高さずれ量及び消
   失ピン数を計測することを特徴とするリードピン検査装
   置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至４のいずれかに記載のリー
   ドピン検査装置において、 前記投光器が、前記複数のリードピンの根元部を前記複
   数のリードピンの整列面に対してほぼ垂直に照射するよ
   うに設置されており、 前記複数のリードピンにおける消失ピン数を計測するこ
   とを特徴とするリードピン検査装置。
7. 【請求項７】 請求項１乃至４のいずれかに記載のリー
   ドピン検査装置において、 前記投受光器が、前記複数のリードピンの先端部を前記
   複数のリードピンの整列面に対してほぼ垂直に照射する
   前記第１の投受光器と、前記複数のリードピンの先端部
   を前記複数のリードピンの整列面に対して斜めに照射す
   る第２の投受光器とを有し、 前記複数のリードピンにおける各リードピンの位置ずれ
   量及び高さずれ量を計測することを特徴とするリードピ
   ン検査装置。
8. 【請求項８】 請求項１乃至４のいずれかに記載のリー
   ドピン検査装置において、 前記投受光器が、前記複数のリードピンの先端部を前記
   複数のリードピンの整列面に対してほぼ垂直に照射する
   前記第１の投受光器と、前記複数のリードピンの根元部
   を前記複数のリードピンの整列面に対してほぼ垂直に照
   射する第２の投受光器とを有し、 前記複数のリードピンが集合的に整列方向へ傾斜してい
   る傾斜量を計測することを特徴とするリードピン検査装
   置。
9. 【請求項９】 請求項１乃至４のいずれかに記載のリー
   ドピン検査装置において、 前記投受光器が、前記複数のリードピンの整列面に光を
   照射する投光器と、 前記投光器から発する光を集光し、所定の位置に所定の
   大きさのスポット光を照射する光学系と、 前記スポット光の外径近傍に配置され、前記投光器から
   発せられ、前記複数のリードピンの整列面に対して異な
   る角度で照射する光を受光する複数の受光器とを有する
   ことを特徴とするリードピン検査装置
10. 【請求項１０】 請求項９記載のリードピン検査装置に
    おいて、 前記複数の受光器の前面に光を伝達する線状の部材をそ
    れぞれ設けたことを特徴とするリードピン検査装置。
11. 【請求項１１】 請求項９記載のリードピン検査装置に
    おいて、 前記受光器の前面に、前記投光器からの光を透過する微
    細な孔が形成されたマスクを設けたことを特徴とするリ
    ードピン検査装置
12. 【請求項１２】 請求項１０記載のリードピン検査装置
    において、 前記光を伝達する線状の部材の前面に、前記投光器から
    の光を透過する微細な孔が形成されたマスクを設けたこ
    とを特徴とするリードピン検査装置
13. 【請求項１３】 請求項９乃至１２のいずれかに記載の
    リードピン検査装置において、 前記スポット光のほぼ中心で直角に交差する直線上であ
    って、前記投光器から発した光の強さがほぼ等しい位置
    に前記複数の受光器を配置したことを特徴とするリード
    ピン検査装置
14. 【請求項１４】 対面する第１の面と第２の面との相対
    的位置を制御する位置制御装置において、 前記第１の面に固定された投光器と、 前記第２の面に設置され、前記第１の面と前記第２の面
    とが所定の相対的位置になるときに光軸が一致するよう
    に固定された受光器と、 前記第１の面又は前記第２の面の位置を変化させる駆動
    手段とを有し、 前記駆動手段によって前記第１及び第２の面の相対的位
    置を変化させ、前記投光器と前記受光器との光軸を一致
    させることにより、前記第１の面と前記第２の面とを所
    定の相対的位置に制御することを特徴とする位置制御装
    置。
15. 【請求項１５】 請求項１４記載の位置制御装置におい
    て、 前記駆動手段が、前記第１及び第２の面の間隔を変化さ
    せるように前記第１の面又は前記第２の面を一定の方向
    に移動させる駆動手段であり、 前記駆動手段によって前記第１及び第２の面との相対的
    位置を変化させ、前記投光器と前記受光器との光軸を一
    致させることにより、前記第１の面の所定の点と前記第
    ２の面の所定の点との距離を所定の距離に制御すること
    を特徴とする位置制御装置。
16. 【請求項１６】 請求項１５記載の位置制御装置におい
    て、 前記第１の面と前記第２の面とが平行に対面する２つの
    面であり、 前記駆動手段によって前記第１及び第２の面との相対的
    位置を変化させ、前記投光器と前記受光器との光軸を一
    致させることにより、前記第１の面と前記第２の面との
    距離を所定の距離に制御することを特徴とする位置制御
    装置。
17. 【請求項１７】 請求項１４記載の位置制御装置におい
    て、 前記投光器が、異なる方向に光軸をもつ少なくとも３個
    の投光器からなり、 前記受光器が、前記少なくとも３個の投光器に対応する
    少なくとも３個の受光器からなり、 前記駆動手段が、前記第１の面と前記第２の面とのなす
    距離及び角度を変化させる駆動手段であり、 前記駆動手段によって前記第１及び第２の面との相対的
    位置を変化させ、前記少なくとも３個の投光器と前記少
    なくとも３個の受光器との光軸をそれぞれ一致させるこ
    とにより、前記第１の面と前記第２の面とのなす距離及
    び角度を所定の距離及び角度に制御することを特徴とす
    る位置制御装置。