JPH11132745A - Lead bending inspection device - Google Patents

Lead bending inspection device

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JPH11132745A
JPH11132745A JP31766997A JP31766997A JPH11132745A JP H11132745 A JPH11132745 A JP H11132745A JP 31766997 A JP31766997 A JP 31766997A JP 31766997 A JP31766997 A JP 31766997A JP H11132745 A JPH11132745 A JP H11132745A
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lead
camera
image
mirror group
tray
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義浩 佐々木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a coplanarity (lead vertical bending) of IC detection system, inexpensive and operable at a high speed by means of one camera. SOLUTION: This lead bending inspection device consists of a camera 107 to detect an IC 102 from above while it is stored on a tray 120, an XY stage 119 which moves the camera 107 in the directions of X-axis and Y-axis, a lead detection mirror group 1 (108 to 111) fixed on the same shaft as the camera 107, positioned on the extension in the direction from a tip of IC 102 lead to a shoulder part, reflecting an image of the lead, a lead detection mirror groups 2 (112 to 115) which are fixed on the same shaft as the camera and are diagonally below the lead detection mirror group 1 (108 to 111), an image processing unit 116 which processes images of the camera 107, and a monitor 117 for the operation of the image processing unit 116 and image inspection. A coplanarity value is detected while the IC is in the tray by lead detection from above and lead detection from diagonal and upward direction.

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、リード曲がり検査
装置に関し、特にリードを有するICを画像により検出
するリード曲がり検査装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lead bending inspection apparatus, and more particularly to a lead bending inspection apparatus for detecting an IC having leads by an image.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の従来のリード曲がり検査装置と
しては、図8に示すような、レーザ変位計を使用したリ
ード曲がり検査装置がある。
2. Description of the Related Art As a conventional lead bending inspection apparatus of this kind, there is a lead bending inspection apparatus using a laser displacement meter as shown in FIG.

【0003】図8を参照すると、この従来のリード曲が
り検査装置は、レーザ変位計801と、レーザ変位計8
01の位置を動かすXYステージ802と、データ処理
部803と、から構成される。
Referring to FIG. 8, a conventional lead bending inspection apparatus includes a laser displacement meter 801 and a laser displacement meter 8.
An XY stage 802 for moving the position No. 01 and a data processing unit 803 are provided.

【0004】トレイ805中に収納されているIC(Q
FP、Quad Flat Package)804に
対してIC804のプラスチックパッケージの検出のた
めのレーザ変位計801の走査により、IC804の位
置を特定した後、IC804の各辺毎にリードの並び方
向にリード高さの走査を行い、全リードの高さ測定後、
測定値から縦方向、横方向のリードま曲がり量を計算す
る。
The IC (Q) stored in the tray 805
FP, Quad Flat Package) 804 is scanned by the laser displacement meter 801 for detecting the plastic package of the IC 804, and then the position of the IC 804 is specified. After scanning and measuring the height of all leads,
Calculate the vertical and horizontal lead bending amounts from the measured values.

【0005】このようにトレイ上でICを測定するシス
テムは、ICを吸着しトレイから出して測定するシステ
ムと比べ、(1)高速に測定できる、(2)装置構成部
品を少なくできる、(3)ICを落とす等の装置トラブ
ルの発生が少ない、という利点がある。
As described above, a system for measuring ICs on a tray can (1) perform high-speed measurement, (2) reduce the number of device components, and (3) as compared with a system for measuring ICs by suctioning ICs and taking them out of the tray. 3.) There is an advantage that occurrence of device troubles such as dropping of an IC is small.

【0006】リード曲がり検査装置においては、リード
の縦曲がりを検出する機能が重要であり、ICをトレイ
に入れたまま、リードの縦曲がりを検出するためには、
レーザ変位計による測定が必要であった。
In the lead bending inspection apparatus, the function of detecting the vertical bending of the lead is important. In order to detect the vertical bending of the lead while the IC is placed in the tray,
Measurement with a laser displacement meter was required.

【0007】一方、画像処理による測定の方式におい
て、トレイからICを取り出して測定するシステムで
は、リードの根元から先端への方向の延長上の位置か
ら、リードの縦曲がりを横からの角度で検出可能であ
る。
On the other hand, in a measurement method using image processing, in a system in which an IC is taken out from a tray and measured, a vertical bend of the lead is detected at an angle from the side from an extended position in the direction from the root to the tip of the lead. It is possible.

【0008】これに対し、トレイからICを取り出さず
に測定するシステムでは、トレイのポケット部の窪みに
よりリードが隠れてしまうため、その角度からリードの
縦曲がりを測定する事はできなかった。
On the other hand, in a system for measuring without taking out the IC from the tray, the lead is hidden by the depression in the pocket portion of the tray, so that it is not possible to measure the vertical bending of the lead from that angle.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
のリード曲がり検査装置は下記記載の問題点を有してい
る。
As described above, the conventional lead bending inspection apparatus has the following problems.

【0010】トレイ上にICを載せたまま測定するレー
ザ変位計測定システムでは、高速に走査するシステムが
必要であるため、装置価格が高い、ということである。
[0010] A laser displacement meter measurement system for performing measurement while an IC is mounted on a tray requires a system for scanning at a high speed, so that the apparatus price is high.

【0011】一方、トレイ上にICを載せたまま測定す
る画像処理測定システムでは、高速・低価格ではある
が、トレイのポケット部の窪みにリードが隠れるため、
縦曲がりを検出する事ができない、ということである。
On the other hand, in an image processing measurement system for measuring with an IC mounted on a tray, the speed is low and the price is low.
This means that a vertical bend cannot be detected.

【0012】さらに、トレイからICを取り出して測定
する画像処理測定システムでは、ICのピックアップ部
を有するため、ICの移載がスピード上のネックとなる
ので処理速度が遅い、加えて構造が複雑になるので、価
格が高いという問題があった。
Further, an image processing and measuring system for taking out an IC from a tray for measurement has a pick-up portion of the IC, so that the transfer of the IC becomes a bottleneck in the speed, so that the processing speed is slow and the structure is complicated. Therefore, there was a problem that the price was high.

【0013】したがって、本発明は、上記問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的は、高速、低価格
で、かつICのリードの縦曲がりを検出する機能を有す
るリード曲がり検査装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a lead bending inspection apparatus having a function of detecting a vertical bending of a lead of an IC at a high speed and at a low cost. To provide.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明のリード曲がり検査装置は、トレイ上に納めら
れたICのリード形状を上方から検出するカメラと、ト
レイを載せて前記カメラの下に検出対象となるICが配
置されるようにカメラもしくはトレイの位置を移動させ
るXYステージと、前記カメラの下方にあり前記ICの
リードのある各辺を対辺のリードの上方斜め所定角度の
範囲内の位置関係で配置されたリードのある辺の個数分
の第一のリード検出ミラー群と、前記第一のリード検出
ミラー群の各ミラーに対応して設けられ、前記第一のリ
ード検出ミラー群の下方に、前記第一のリード検出ミラ
ー群に映った各辺のリード像を、前記カメラに映す角度
で配置された、前記ICのリードのある辺の個数分の第
二のリード検出ミラー群と、前記カメラの撮影画像を画
像処理し、上方及び斜め上方から見た前記ICのリード
位置を検出しリードの曲がりの有無を判定する画像処理
手段と、を含むこと特徴とする。
In order to achieve the above object, a lead bending inspection apparatus according to the present invention comprises a camera for detecting the lead shape of an IC placed on a tray from above, and a camera for mounting the tray on the camera. An XY stage for moving the position of a camera or a tray so that an IC to be detected is disposed below; The first lead detection mirror group is provided corresponding to each of the first lead detection mirror group and the mirrors of the first lead detection mirror group, the number being equal to the number of sides of the leads arranged in a positional relationship within the first lead detection mirror group. Below the group, the lead image of each side reflected on the first lead detection mirror group is arranged at an angle to be reflected on the camera, and the second lead detection mirrors for the number of sides having the IC leads are arranged. And over group, a photographed image of the camera and image processing, and detects the leading position of the IC when viewed from above and obliquely upward, characterized by comprising an image processing unit determines the presence or absence of bending of the lead, the.

【0015】[発明の概要]上記のように構成されてな
る本発明のリード曲がり検査装置は、トレイ上にICを
収納したままで、リードを根元から先端への方向の延長
線の向きから、リードを横からの角度で見るのではな
く、リードの先端から根元への方向の延長線からモール
ドパッケージの斜め上方の角度よりリード位置を検出す
るため、トレイのポケット部の窪みに影響されずに検出
できる。
[Summary of the Invention] The lead bending inspection apparatus of the present invention having the above-described configuration is configured such that the lead is moved from the direction of the extension line from the root to the tip while the IC is stored on the tray. Rather than looking at the lead from the side, the lead position is detected from the obliquely upward angle of the mold package from the extension line from the tip of the lead to the base, so it is not affected by the depression in the tray pocket. Can be detected.

【0016】リードの先端から根元への方向の延長線上
45度〜75度の角度に位置するミラーに映ったICリ
ードの映像は、第二のミラー上に映りカメラに撮像され
る。カメラ上の映像には、上方から見たICのリード位
置と共に、ミラーの対をリードのある辺の数だけ配置し
て得られた斜め上方の角度からのリード位置が映ってい
る。
The image of the IC lead reflected on a mirror positioned at an angle of 45 ° to 75 ° on an extension of the direction from the tip of the lead to the base is reflected on a second mirror and captured by a camera. The image on the camera shows the lead position from an obliquely upper angle obtained by arranging the mirror pairs by the number of sides of the leads, together with the IC lead position viewed from above.

【0017】同一のリードを上方と斜め上方の2つの角
度から撮像することで、リード先端位置の三次元位置が
特定できる。
By imaging the same lead from two angles, that is, upward and obliquely upward, the three-dimensional position of the tip of the lead can be specified.

【0018】ここで、位置特定の為には、X軸方向、Y
軸方向、Z軸方向の座標位置が判明している治具により
上方からの映像で見たX・Y軸方向の位置と、そのXY
軸上の位置及びZ軸上の位置の判明している治具を斜め
上方からの映像で見た位置とのすり合わせにより、斜め
上方からの映像上の位置に対するZ軸方向の位置関係の
比率が定義できる。
Here, in order to specify the position, the X-axis direction, Y-direction
The positions in the X and Y axis directions viewed from above from a jig whose coordinate positions in the axial and Z axis directions are known, and the XY positions thereof
By aligning the jig whose position on the axis and the position on the Z axis are known from the image viewed obliquely from above, the ratio of the positional relationship in the Z axis direction to the position on the image viewed obliquely from above is obtained. Can be defined.

【0019】これにより、画像処理機構によりレイ上の
ICの縦曲がりを高速・低価格なシステムにより検出が
可能となる。
Thus, the vertical bending of the IC on the ray by the image processing mechanism can be detected by a high-speed and low-cost system.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】本発明のリード曲がり検査装置
は、その好ましい実施の形態において、ICをトレイ上
に納めたままトレイ上方から検出するカメラ(図1の1
07)と、カメラをトレイ(図1の120)の上方でX
軸方向・Y軸方向に動かすXYステージ(図1の11
9)と、カメラと同じ軸上に固定されカメラ下方に位置
しICリードの先端から肩部への方向の延長上に位置し
リードの映像を映す、リードのある辺数分の第一のリー
ド検出ミラー群(図1の108〜111)と、同じくカ
メラと同じ軸上に固定されリード検出ミラー群1の斜め
下方にあり第一のリード検出ミラー群に映ったリードの
映像をIC上方に位置するカメラに映す、リードのある
辺数分の第二のリード検出ミラー群(図1の112〜1
15)と、カメラで検出した画像を画像処理しICのリ
ード位置を上方及び斜め上方から検出しリード曲がりの
発生を検出する画像処理手段(図1の116)と、を備
えた構成される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In a preferred embodiment of the lead bending inspection apparatus according to the present invention, a camera (1 in FIG. 1) for detecting an IC from above the tray while the IC is placed on the tray.
07) and move the camera X above the tray (120 in FIG. 1).
XY stage (11 in FIG. 1)
9) the first lead for the number of sides of the lead, which is fixed on the same axis as the camera and located below the camera and located on an extension in the direction from the tip of the IC lead to the shoulder and displays the image of the lead. The detection mirror group (108 to 111 in FIG. 1) and the image of the lead, which is also fixed on the same axis as the camera and is obliquely below the lead detection mirror group 1 and reflected on the first lead detection mirror group, are positioned above the IC. A second group of lead detection mirrors (112 to 1 in FIG.
15), and image processing means (116 in FIG. 1) for performing image processing on an image detected by the camera, detecting the lead position of the IC from above and diagonally above, and detecting occurrence of lead bending.

【0021】ICのあるトレイの上方にカメラが位置
し、カメラの視野内の上下左右の四辺部のうち、ICの
リードのある辺の位置には第二のリード検出ミラー群が
配置される。カメラを中心に見て第二のリード検出ミラ
ー群の各ミラーの外側斜め上方に第一のリード検出ミラ
ー群のミラーがそれぞれ配置される。
A camera is located above a tray having an IC, and a second group of lead detection mirrors is disposed at a position of a side having an IC lead among four sides of the upper, lower, left and right sides in the field of view of the camera. The mirrors of the first read detection mirror group are respectively arranged obliquely above and outside the respective mirrors of the second read detection mirror group with the camera as the center.

【0022】本発明の実施の形態の動作について説明す
る。
The operation of the embodiment of the present invention will be described.

【0023】トレイ上の各ICの位置の上方にカメラが
位置するようXYステージを順番に移動させ、トレイが
停止したタイミングで、カメラはICの画像を順に撮影
していく。
The XY stage is sequentially moved so that the camera is positioned above the position of each IC on the tray, and the camera sequentially captures images of the IC at the timing when the tray stops.

【0024】カメラで得られた画像データはリアルタイ
ムで画像処理手段に転送される。
The image data obtained by the camera is transferred to the image processing means in real time.

【0025】得られた画像上の各リードの上方から見た
直接IC映像から、上方視野リードモデル画像を基準モ
デルに、パターンマッチング技法により、各リードの位
置が検出される。
From the direct IC image viewed from above each lead on the obtained image, the position of each lead is detected by a pattern matching technique using the upper visual field lead model image as a reference model.

【0026】一方、画像上の各リードの斜方から見た、
ミラー投影のIC映像には、ICを中心に、ミラー位置
と反対の辺のリードの映像が投影されている。斜方視野
リードモデル画像を基準モデルにパターンマッチング技
法により、斜め上方から見た角度での各リードの位置が
検出される。
On the other hand, as seen from the oblique direction of each lead on the image,
In the IC image of the mirror projection, an image of the lead on the side opposite to the mirror position is projected around the IC. The position of each lead at an angle viewed from obliquely above is detected by a pattern matching technique using the oblique view lead model image as a reference model.

【0027】ここで、斜め上方画像から高さを検出する
手段について図6を用いて説明する。本発明は、2種類
のミラーを用いて構成されたシステムであるが、対象物
のICリード先端から第一のリード検出ミラー群での角
度の延長上に、カメラを置いたシステムと置き換えて考
えることができる。
Here, means for detecting the height from the obliquely upper image will be described with reference to FIG. The present invention is a system configured using two types of mirrors, but is considered as a system in which a camera is placed on the extension of the angle from the tip of the IC lead of the object to the first lead detection mirror group. be able to.

【0028】この場合、実際のシステムと、置き換えて
仮定するシステムの二つの条件が同じになるように、対
象リードからカメラまでの光路差が生じないよう距離が
等しいと仮定し、二つのミラーの影響でミラーの無いシ
ステムより像の縦方向(リードの高さ方向)のみ縮小さ
れていると見なして扱う。
In this case, it is assumed that the distances are equal so that no optical path difference from the target lead to the camera occurs, so that the two conditions of the actual system and the system assumed to be replaced are the same. It is considered that only the image in the vertical direction (lead height direction) is reduced compared to a system without a mirror due to the influence.

【0029】各リードのXY平面上の位置は、上方から
の画像で検出される。一方、高さ方向の位置について
は、斜め上方からの画像での位置とXY平面上の位置座
標から対応するZ軸方向の位置を特定できる。
The position of each lead on the XY plane is detected from an image from above. On the other hand, as for the position in the height direction, the corresponding position in the Z-axis direction can be specified from the position in the image from obliquely above and the position coordinates on the XY plane.

【0030】その上方画像と斜め上方画像の位置関係の
算出方法は、カメラ設置時にカメラを水平に対し、θ1
の角度にセットしておき、校正時に、予め測定してある
高さがZ1である校正用治具の画像を取得することで、
上方画像から特定されたリード先端座標(X1,Y1)
と、斜め上方画像でのリード位置(Y1,Pa1)または
(X1,Pb1)または(Y1,Pc1)または(X1,Pd
1)から、
The method of calculating the positional relationship between the upper image and the obliquely upper image is as follows.
By setting an angle of the calibration jig and acquiring an image of a calibration jig having a previously measured height of Z1 at the time of calibration,
Lead tip coordinates (X1, Y1) specified from the upper image
And the lead position (Y1, Pa1) or (X1, Pb1) or (Y1, Pc1) or (X1, Pd) in the obliquely upper image.
From 1),

【0031】(X軸 :IC上方画像上の左右方向、 Y軸 :IC上方画像上の手前側〜奥側の方向、 Pa軸 :4辺分あるIC斜め上方画像上の1つの縦方
向、 他の3辺分の軸はそれぞれPb軸、Pc軸、Pd軸とする
X1,Y1は上方画像の水平面上の位置、Pa1,Pb1,P
c1,Pd1は各辺斜め上方画像の縦方向の位置)
(X axis: left-right direction on the image above the IC, Y axis: direction from the near side to the back side on the image above the IC, Pa axis: one vertical direction on the image obliquely above the IC for four sides, etc. The axes of the three sides are Pb axis, Pc axis, and Pd axis, respectively. X1, Y1 are the positions on the horizontal plane of the upper image, and Pa1, Pb1, P
c1, Pd1 is the vertical position of the image obliquely above each side)

【0032】 Pa1=SINθ1×X1+COSθ1×Z1+αa …(1) (orY1)Pa1 = SINθ1 × X1 + COSθ1 × Z1 + αa (1) (or Y1)

【0033】但し、αa :Pa=0の時の基準面上のポ
イントと、X=0、Y=0の基準面上のポイントとの差を
Pa軸上の値として表現した定数。同様にαb、αc、αd
をそれぞれPb軸、Pc軸、Pd軸に関し上記の式を適用
する場合の定数とする。
Where αa is a constant expressing the difference between a point on the reference plane when Pa = 0 and a point on the reference plane where X = 0 and Y = 0 as a value on the Pa axis. Similarly, αb, αc, αd
Are constants when the above equation is applied to the Pb axis, Pc axis, and Pd axis, respectively.

【0034】の式(1)に、判明しているY1(または
X1)、Pa1、Z1、θ1の値を代入することで、定数αa
が求められる。
By substituting the known values of Y1 (or X1), Pa1, Z1, and θ1 into equation (1), the constant αa
Is required.

【0035】また、同様に、4つの斜め上方画像に関し
ても値を代入し定数αb、αc、αdを求められる。
Similarly, constants αb, αc, and αd can be obtained by substituting values for the four obliquely upper images.

【0036】X方向にリードが並ぶ辺ではY1を使用
し、Y方向にリードが並ぶ辺ではX1を使用して計算す
る。また、1〜4辺目に対応し斜上方画像内の高さ方向
を示すPa〜Pd軸上の位置データPa1〜Pd1を使用して
計算する。
The calculation is performed using Y1 on the side where the leads are arranged in the X direction, and using X1 on the side where the leads are arranged in the Y direction. The calculation is performed using the position data Pa1 to Pd1 on the Pa to Pd axes corresponding to the first to fourth sides and indicating the height direction in the obliquely upper image.

【0037】校正により上記の式の常数が決定されるこ
とにより、上方画像、斜め上方画像から対象ICリード
の高さを以下の式から算出できる。
By determining the constant of the above equation by calibration, the height of the target IC lead can be calculated from the following equation from the upper image and the obliquely upper image.

【0038】Z=Pa1/COSθ1−TANθ1×Y1−αa/CO
Sθ1(第一辺のリード)
Z = Pa1 / COSθ1-TANθ1 × Y1-αa / CO
Sθ1 (Lead on the first side)

【0039】Z=Pb1/COSθ1+TANθ1×X1−αb/CO
Sθ1(第二辺のリード)
Z = Pb1 / COSθ1 + TANθ1 × X1-αb / CO
Sθ1 (Second side lead)

【0040】Z=Pc1/COSθ1−TANθ1×Y1−αc/CO
Sθ1(第3辺のリード)
Z = Pc1 / COSθ1-TANθ1 × Y1-αc / CO
Sθ1 (3rd side lead)

【0041】Z=Pd1/COSθ1+TANθ1×X1−αd/CO
Sθ1(第4辺のリード)
Z = Pd1 / COSθ1 + TANθ1 × X1-αd / CO
Sθ1 (4th side lead)

【0042】但し、X1、Y1の係数の+/−はPa〜Pd
軸とX軸Y軸の位置関係が同方向か、逆方向かで決ま
る。
However, +/- of the coefficients of X1 and Y1 are Pa to Pd.
The positional relationship between the X axis and the Y axis is determined by the same direction or the opposite direction.

【0043】これにより各リードの高さをそれぞれ検出
でき、このデータを元に各リードの中で最も下方に突出
した3リードを判定し、そのリードの先端位置3点に接
する平面を計算する。この平面を基準平面とし、各リー
ド先端位置の基準平面からの法線方向の高さをリード縦
曲がり量(一般的用語でコプラナリティと呼ぶ)と定義
し、全リードの中で最も縦曲がり量の大きいリードを検
出し対象ICのMAX縦曲がり量と定義する。また、隣
合うリードのピッチが規格値から最も差があるリードピ
ッチを対象ICの最悪リードピッチと定義する。
Thus, the height of each lead can be detected. Based on this data, the three leads projecting downward from each lead are determined, and a plane contacting the three leading end positions of the lead is calculated. This plane is used as a reference plane, and the height of each lead tip position in the normal direction from the reference plane is defined as the amount of lead bending (commonly referred to as coplanarity). A large lead is detected and defined as the MAX vertical bending amount of the target IC. Also, the lead pitch in which the pitch of adjacent leads has the largest difference from the standard value is defined as the worst lead pitch of the target IC.

【0044】リード曲がり検査装置は、縦曲がり量(コ
プラナリティ)や、リードピッチ等の項目を検査し、規
格値に対する最悪値を検出し、対象ICの良否を判定す
る。
The lead bending inspection device inspects items such as a vertical bending amount (coplanarity) and a lead pitch, detects the worst value with respect to a standard value, and determines the quality of the target IC.

【0045】[0045]

【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
する。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0046】図1は、本発明の一実施例の構成を示す斜
視図である。図1を参照すると、トレイ120上に納め
たままIC102を上方から検出するカメラ107と、
カメラ107をX軸方向・Y軸方向に動かすXYステー
ジ119と、カメラ107と同じ軸上に固定されIC1
02リードの先端から肩部への方向の延長上に位置しリ
ードの映像を映す第一のリード検出ミラー群108〜1
11と、同じくカメラと同じ軸上に固定され第一のリー
ド検出ミラー群108〜111の斜め下方にある第二の
リード検出ミラー群112〜115と、カメラ107画
像を画像処理する画像処理ユニット116と、画像処理
ユニット116の操作と画像検証のためのモニタ117
と、照明118を備えて構成される。
FIG. 1 is a perspective view showing the structure of one embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a camera 107 that detects the IC 102 from above while remaining on the tray 120,
An XY stage 119 for moving the camera 107 in the X-axis direction and the Y-axis direction, and an IC1 fixed on the same axis as the camera 107
02 The first lead detection mirror group 108-1 which is located on the extension of the direction from the tip of the lead to the shoulder and projects the image of the lead.
11, second lead detection mirror groups 112 to 115, which are also fixed on the same axis as the camera and are obliquely below the first lead detection mirror groups 108 to 111, and an image processing unit 116 for image-processing the image of the camera 107 And a monitor 117 for operation of the image processing unit 116 and image verification
And an illumination 118.

【0047】カメラ107は、IC101〜106を順
に各IC上方に移動し停止後、撮像し次のICに移動す
るという動作を繰り返していく。
The camera 107 repeats the operation of sequentially moving the ICs 101 to 106 above the respective ICs, stopping the ICs, imaging, and moving to the next IC.

【0048】カメラ107が一つのICを撮像し次のI
Cを撮像するまでに画像処理ユニット116はリード位
置の計算を完了する。
The camera 107 captures an image of one IC, and the next I
The image processing unit 116 completes the calculation of the lead position before capturing the image of C.

【0049】次に、図2を参照して、IC画像について
説明する。
Next, an IC image will be described with reference to FIG.

【0050】IC102は四辺にリードを有する。カメ
ラ107は、IC102を上方から捉えた画像に加え、
各辺の対辺側のリードの斜め上方画像を第二のリード検
出ミラー群112〜115を通して検出可能である。こ
の場合、第一辺リード群201の斜め上方からの画像
が、第二のリード検出ミラー群(c)114に、第二辺
リード群202の斜め上方からの画像が第二のリード検
出ミラー群(d)115に、第三辺リード群203の斜
め上方からの画像が第二のリード検出ミラー群(a)1
12に、第四辺リード群204の斜め上方からの画像が
第二のリード検出ミラー群(b)113にそれぞれ像を
映している。
The IC 102 has leads on four sides. The camera 107 adds an image of the IC 102 from above,
The obliquely upper image of the lead on the opposite side of each side can be detected through the second lead detection mirror groups 112 to 115. In this case, the image from obliquely above the first side lead group 201 is provided to the second lead detecting mirror group (c) 114, and the image from obliquely above the second side lead group 202 is provided to the second lead detecting mirror group. (D) At 115, the image from obliquely above the third side lead group 203 is the second lead detection mirror group (a) 1
In FIG. 12, images from obliquely above the fourth side lead group 204 are projected on the second lead detection mirror group (b) 113, respectively.

【0051】図3に、本発明の一実施例におけるミラー
配置関係を示す側面図を示す。
FIG. 3 is a side view showing a mirror arrangement in one embodiment of the present invention.

【0052】IC102の一辺に存在する第一辺リード
群201を、リードの先端から根元部の方向へ伸ばした
斜め上方(水平角60度程度)の位置にある第一リード
検出ミラー群(c)110にリード先端の斜めからの像
が映る。投影されたリードの像が、第一リード検出ミラ
ー群1(c)110の下方に設けられた第二リード検出
ミラー群(c)114の位置する角度から見えるよう、
第一リード検出ミラー群(c)110の角度は調整され
ている。また、第一リード検出ミラー群(c)110上
の、リードの像が斜め上方に位置するカメラ107から
見える角度に第二リード検出ミラー群(c)114は調
整されている。
The first lead detection mirror group (c) is located at an obliquely upper position (horizontal angle of about 60 degrees) by extending the first side lead group 201 present on one side of the IC 102 from the tip of the lead toward the root. At 110, an oblique image of the lead tip is reflected. The projected lead image can be seen from the angle at which the second lead detection mirror group (c) 114 provided below the first lead detection mirror group 1 (c) 110 is located.
The angle of the first lead detection mirror group (c) 110 is adjusted. The second lead detection mirror group (c) 114 is adjusted to an angle at which the image of the lead on the first lead detection mirror group (c) 110 can be seen from the camera 107 located diagonally above.

【0053】同様に、IC102の第三辺リード群20
3は第一リード検出ミラー群(a)108と第二リード
検出ミラー群(a)112を介しカメラ107にリード
像が撮像される。さらに残り2辺についても同様であ
り、第二辺リード群202は第一リード検出ミラー群
(d)111と第二リード検出ミラー群(d)115を
介しカメラ107にリード像が撮像され、第四辺リード
群204は第一リード検出ミラー群(b)109と第二
リード検出ミラー群(b)113を介しカメラにリード
像が撮像される。
Similarly, the third side lead group 20 of the IC 102
Reference numeral 3 denotes a lead image captured by the camera 107 via the first lead detection mirror group (a) 108 and the second lead detection mirror group (a) 112. The same applies to the remaining two sides. The lead image of the second side lead group 202 is captured by the camera 107 via the first lead detection mirror group (d) 111 and the second lead detection mirror group (d) 115, The lead image of the four-sided lead group 204 is captured by the camera via the first lead detection mirror group (b) 109 and the second lead detection mirror group (b) 113.

【0054】カメラの画像上のドット数と実際の対象物
の長さとの対比は、長さの測定してある基準形状物の画
像上のドット数を算出し、ドット間辺りの長さを求め
る。斜め上方画像上の高さ方向については、カメラの斜
め方向と垂直である面に該当する角度で、長さの測定し
てある基準形状物を置き、そこから斜め上方画像上のド
ット間距離を求める。ただし、これらの測定で得られた
(X,Y,Pa)方向の分解能は基準形状物から分解能
を得た時とカメラから対象物までの距離がほぼ近い場合
でのみ有効となる。
The number of dots on the image of the camera is compared with the actual length of the object by calculating the number of dots on the image of the reference shaped object whose length has been measured, and obtaining the length around the dots. . For the height direction on the obliquely upper image, place the reference shape whose length is measured at an angle corresponding to the plane perpendicular to the oblique direction of the camera, and determine the distance between dots on the obliquely upper image from there. Ask. However, the resolution in the (X, Y, Pa) directions obtained by these measurements is effective only when the resolution is obtained from the reference shape object and when the distance from the camera to the object is almost short.

【0055】次にカメラ107の設置された角度θ1の
精密算出方法を図7を参照して説明する。カメラ107
を分度器等で目標の角度に固定した後、長さの異なる2
つの、先端が針状で且つXYステージ119上の基準面
に垂直に立てる事が可能なカメラ角度検出校正治具a7
03、b704を用意する。
Next, a method of precisely calculating the angle θ1 at which the camera 107 is installed will be described with reference to FIG. Camera 107
Is fixed to the target angle with a protractor, etc.
A camera angle detection calibration jig a7 having a needle-like tip and capable of standing upright to a reference plane on the XY stage 119
03, b704 is prepared.

【0056】基準面に垂直に立てた場合のカメラ角度検
出校正治具a703の高さZa、カメラ角度検出校正治
具b704の高さZbをそれぞれ測定しておき、カメラ
角度検出校正治具a703の針状の先端がカメラ107
の斜め上方画像内の特定の座標(H1,V1)に来るよう
カメラ画像を見ながらカメラ角度検出校正治具aの位置
を調整し、その時の基準面上の座標(Xa,Ya)を測定
する。
The height Za of the camera angle detection calibration jig a703 and the height Zb of the camera angle detection calibration jig b704 when standing perpendicular to the reference plane are measured, and the camera angle detection calibration jig a703 is measured. Needle-shaped tip is camera 107
The position of the camera angle detection calibration jig a is adjusted while looking at the camera image so as to come to the specific coordinates (H1, V1) in the obliquely upper image, and the coordinates (Xa, Ya) on the reference plane at that time are measured. .

【0057】同様に、カメラ角度検出校正治具bに関し
ても針状の先端がカメラ107の斜め上方画像内の特定
の座標(H1,V1)に来る基準面上の座標(Xb,Yb)
を測定する(カメラ107内のレンズ702を通る光の
CCD701上の針状の先端部の結像座標を定める)。
Similarly, for the camera angle detection calibration jig b, the coordinates (Xb, Yb) on the reference plane where the needle-like tip comes to the specific coordinates (H1, V1) in the obliquely upper image of the camera 107.
Is measured (determining the imaging coordinates of the needle-like tip on the CCD 701 of the light passing through the lens 702 in the camera 107).

【0058】この2つの測定より、 TANθ1=(Zb−Za)/(Xb−Xa) (またはYb−Ya)From these two measurements, TANθ1 = (Zb−Za) / (Xb−Xa) (or Yb−Ya)

【0059】θ1=TAN-1(Zb−Za)/(Xb−Xa) (またはYb−Ya)Θ1 = TAN -1 (Zb-Za) / (Xb-Xa) (or Yb-Ya)

【0060】の式から、θ1を精密に算出できる。From the equation, θ1 can be precisely calculated.

【0061】この時、2つのカメラ角度検出校正治具a
703、b704は、カメラ107の焦点深度範囲内で
針状の先端部の画像が得られるよう配置可能である事が
条件となる。
At this time, two camera angle detection calibration jigs a
Condition 703 and b 704 must be able to be arranged so that an image of the needle-like tip can be obtained within the depth of focus range of the camera 107.

【0062】図4に、本発明の他の実施例のリード曲が
り検査装置の構成を示す。
FIG. 4 shows the configuration of a lead bending inspection apparatus according to another embodiment of the present invention.

【0063】図4を参照すると、リード曲がり検査装置
は、IC402をトレイ420上に納めたままトレイ上
方から検出するカメラ407と、カメラ407をトレイ
420の上方でX軸方向、Y軸方向に動かすXYステー
ジ419と、カメラ407と同じ軸上に固定されカメラ
407下方に位置しIC402のリードの先端から肩部
への方向の延長上に位置しリードの映像を映す、リード
のある辺数分の第一リード検出ミラー群408〜411
と、同じくカメラと同じ軸上に固定され第一リード検出
ミラー群408〜411の斜め下方にあり第一リード検
出ミラー群408〜411に映ったリードの映像をIC
上方に位置するカメラに映す、リードのある辺数分の第
二リード検出ミラー群412〜415と、IC402と
第一リード検出ミラー群408〜411のそれぞれのミ
ラーの間に位置しICの各辺のリードの像を縦方向に拡
大するシンドリカルレンズ群421〜424と、カメラ
407で検出した画像を画像処理しIC402のリード
位置を上方及び斜め上方から検出しリード曲がりの発生
を検出する画像処理ユニット416と、から構成され
る。
Referring to FIG. 4, the lead bending inspection apparatus moves the camera 407 in the X-axis direction and the Y-axis direction above the tray 420 while detecting the IC 407 from above the tray while the IC 402 is placed on the tray 420. The XY stage 419 is fixed on the same axis as the camera 407, is positioned below the camera 407, is positioned on the extension of the direction from the tip of the lead of the IC 402 to the shoulder, and displays the image of the lead. First read detection mirror group 408 to 411
An image of a lead, which is also fixed on the same axis as the camera and is obliquely below the first lead detection mirror groups 408 to 411 and reflected on the first lead detection mirror groups 408 to 411, is displayed on an IC.
Each side of the IC positioned between the IC 402 and the mirrors of the first lead detection mirror group 408 to 411 corresponding to the number of sides of the lead, which are projected on the camera positioned above, between the IC 402 and the first lead detection mirror group 408 to 411. Image processing of images detected by the camera 407 to detect the lead position of the IC 402 from above and obliquely above, and to detect the occurrence of lead bending. And a unit 416.

【0064】次に図5は、ミラー配置関係を示す側面図
である。
FIG. 5 is a side view showing a mirror arrangement.

【0065】IC402のあるトレイ420の上方にカ
メラ407が位置し、カメラ407の視野内の上下左右
の四辺部のうち、IC402のリードのある辺の位置に
は第二リード検出ミラー群412〜415が配置され
る。カメラを中心に見て第二リード検出ミラー群412
〜415の各ミラーの外側斜め上方に第一リード検出ミ
ラー群408〜411のミラーがそれぞれ配置される。
さらに、第一リード検出ミラー群408〜411の下
側、IC402との間の位置にシンドリカルレンズ群4
21〜424が配置される。
The camera 407 is located above the tray 420 where the IC 402 is located, and the second lead detecting mirror groups 412 to 415 are located on the side of the IC 402 where the leads are located among the four sides of the camera 407 in the vertical, horizontal, and vertical directions. Is arranged. Second lead detection mirror group 412 looking at camera
The mirrors of the first read detection mirror groups 408 to 411 are respectively arranged diagonally outside and above the mirrors 415 to 415.
Further, the second lens group 408 is located below the first read detection mirror group 408 to 411 and between the IC 402 and the first lens group 408.
21 to 424 are arranged.

【0066】本実施例の動作は基本的に第一の実施例に
同じである。しかし、カメラ407で検出されるICリ
ード斜め画像は、横方向(X軸方向またはY軸方向)は
先の実施形態と同倍率であるが、縦方向(リードの高さ
を検出する斜め方向)はシンドリカルレンズ421〜4
24によりリード先端部分の像が拡大され、高さ方向の
検出精度が向上している。
The operation of this embodiment is basically the same as that of the first embodiment. However, the diagonal image of the IC lead detected by the camera 407 has the same magnification in the horizontal direction (X-axis direction or Y-axis direction) as in the previous embodiment, but has a vertical direction (diagonal direction for detecting the height of the lead). Are the cylindrical lenses 421 to 4
24 enlarges the image of the lead tip and improves the detection accuracy in the height direction.

【0067】これにより、画像処理ユニット416での
ICの縦曲がり(一般にコプラナリティと呼ばれる測定
項目となる)の検出精度が向上できる。
As a result, it is possible to improve the detection accuracy of the vertical bending of the IC (which is a measurement item generally called coplanarity) in the image processing unit 416.

【0068】[0068]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のリード曲
がり検出装置によれば、トレイ上にICを載せたまま測
定するレーザ変位系測定システムと比較した場合、レー
ザ変位計を高速にスキャンさせる機構が省ける構造であ
るため、価格を低く抑えることができる、という効果を
奏する。
As described above, according to the lead bending detecting apparatus of the present invention, the laser displacement meter can be scanned at a high speed when compared with a laser displacement measuring system which measures while an IC is mounted on a tray. Since the mechanism can be omitted, the price can be reduced.

【0069】また、本発明によれば、トレイ上にICを
載せたまま上方のカメラで二次元的にIC位置を検出す
る従来の画像処理システムと比較した場合、斜めからの
リード映像をトレイのポケット部の窪みに邪魔されず検
出できるため、リードの縦曲がり検査が可能になるとい
う効果を奏する。
According to the present invention, when compared with a conventional image processing system in which an IC is two-dimensionally detected by an upper camera while an IC is mounted on the tray, an oblique lead image is displayed on the tray. Since the detection can be performed without being disturbed by the depression of the pocket portion, it is possible to perform the inspection of the vertical bending of the lead.

【0070】さらに、本発明によれば、トレイからIC
を取り出して測定する画像処理測定システムと比較した
場合、高速にICの搬送を行うピックアップ部が省ける
構造であるため、価格を低く抑えることができると共
に、加えてIC一個ごとの処理時間のネックになるピッ
クアップ動作が省けるため、処理速度が速い、という効
果を奏する。
Further, according to the present invention, the IC is
When compared with an image processing measurement system that takes out and measures the IC, the pick-up unit that transports the IC at high speed can be omitted, so that the price can be kept low and in addition, the processing time for each IC becomes a bottleneck. Therefore, there is an effect that the processing speed is high because the pickup operation can be omitted.

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

【図1】本発明の第一の実施例の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例におけるカメラ画像を示す図
である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a camera image according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第一の実施例を説明するための側面図
である。
FIG. 3 is a side view for explaining the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第二の実施例の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第二の実施例を説明するための側面図
である。
FIG. 5 is a side view for explaining a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施例におけるカメラ画像上の位置座
標を説明する側面図である。
FIG. 6 is a side view illustrating position coordinates on a camera image according to the embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施例における校正を説明する側面図
である。
FIG. 7 is a side view illustrating calibration in the embodiment of the present invention.

【図8】従来のリード曲がり検査装置の斜視図である。FIG. 8 is a perspective view of a conventional lead bending inspection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101,102,103,104,105,106,4
01,402,403,404,405,406,80
4 IC(QFP) 107,407 カメラ 108,408 第一リード検出ミラー群(a) 109,409 第一リード検出ミラー群(b) 110,410 第一リード検出ミラー群(c) 111,411 第一リード検出ミラー群(d) 112,412 第二リード検出ミラー群(a) 113,413 第二リード検出ミラー群(b) 114,414 第二リード検出ミラー群(c) 115,415 第二リード検出ミラー群(d) 116,416 画像処理ユニット 117,417 モニタ 118,418 照明 119,419,802 XYステージ 120,420,805 トレイ 201 第一辺リード群 202 第二辺リード群 203 第三辺リード群 204 第四辺リード群 421 シンドリカルレンズ(a) 422 シンドリカルレンズ(b) 423 シンドリカルレンズ(c) 424 シンドリカルレンズ(d) 701 CCD 702 レンズ 703 カメラ角度検出校正治具a 704 カメラ角度検出校正治具b 801 レーザ変位計 803 データ処理部
101, 102, 103, 104, 105, 106, 4
01, 402, 403, 404, 405, 406, 80
4 IC (QFP) 107, 407 Camera 108, 408 First read detection mirror group (a) 109, 409 First read detection mirror group (b) 110, 410 First read detection mirror group (c) 111, 411 First Read detection mirror group (d) 112,412 Second read detection mirror group (a) 113,413 Second read detection mirror group (b) 114,414 Second read detection mirror group (c) 115,415 Second read detection Mirror group (d) 116,416 Image processing unit 117,417 Monitor 118,418 Lighting 119,419,802 XY stage 120,420,805 Tray 201 First side lead group 202 Second side lead group 203 Third side lead group 204 Fourth side lead group 421 Syndical lens (a) 422 Syndical lens ( ) 423 Sind helical lens (c) 424 Sind helical lenses (d) 701 CCD 702 lens 703 camera angle detection calibration jig a 704 camera angle detection calibration jig b 801 laser displacement gauge 803 data processing unit

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】トレイ上に納められたICのリード形状を
上方から検出するカメラと、 トレイを載せて前記カメラの下に検出対象となるICが
配置されるようにカメラもしくはトレイの位置を移動さ
せるXYステージと、 前記カメラの下方に設けられ前記ICのリードのある各
辺を対辺のリードの上方斜め所定角度の範囲内の位置関
係で配置されたリードのある辺の個数分の第一のリード
検出ミラー群と、 前記第一のリード検出ミラー群の各ミラーに対応して設
けられ、前記第一のリード検出ミラー群の下方に、前記
第一のリード検出ミラー群に映った各辺のリード像を、
前記カメラに映す角度で配置された、前記ICのリード
のある辺の個数分の第二のリード検出ミラー群と、 前記カメラの撮影画像を画像処理し、上方及び斜め上方
から見た前記ICのリード位置を検出しリードの曲がり
の有無を判定する画像処理手段と、 を含むことを特徴とするリード曲がり検査装置。
1. A camera for detecting the lead shape of an IC placed on a tray from above, and the position of the camera or tray is moved so that an IC to be detected is placed under the camera with the tray mounted. An XY stage to be provided, and a first side corresponding to the number of sides having leads arranged below the camera and having the respective sides having the leads of the IC arranged in a positional relationship within a predetermined oblique angle above the leads of the opposite side. A read detection mirror group, and provided corresponding to each mirror of the first read detection mirror group, below each of the first read detection mirror groups, of each side reflected in the first read detection mirror group. The lead image,
A second lead detection mirror group corresponding to the number of sides with leads of the IC, arranged at an angle to be projected on the camera, and image processing of a captured image of the camera, and the IC of the IC viewed from above and obliquely above. An image processing means for detecting a lead position and determining whether or not the lead is bent.
【請求項2】前記第一のリード検出ミラー群が、前記カ
メラの下方において前記ICのリードのある各辺を対辺
のリードの上方斜め45〜75度の角度の範囲内の位置
に配置されたことを特徴とする、請求項1記載のリード
曲がり検査装置。
2. The first lead detecting mirror group is disposed below the camera at a position within a range of 45 to 75 degrees of each side where the leads of the IC are obliquely above the leads on the opposite side. The lead bending inspection device according to claim 1, wherein:
【請求項3】前記第一のリード検出ミラー群の下側に前
記ICとの間にレンズ群を備えたことを特徴とする、請
求項1又は2記載のリード曲がり検査装置。
3. The lead bending inspection apparatus according to claim 1, wherein a lens group is provided between the first lead detection mirror group and the IC under the first lead detection mirror group.
【請求項4】トレイ上に検査対象ICを収納したまま
で、前記ICのリードの先端から根元への方向の延長線
上、所定の角度に位置する第一のミラーに映ったICリ
ードの映像が、さらに、前記第一のミラーに対応して設
けられた第二のミラー上に映り、この像をカメラで撮像
し、 前記カメラでの映像には、上方から見た前記ICのリー
ド位置と共に、前記第一、第二のミラーからなる対をリ
ードのある辺の数だけ配置して得られた斜め上方の角度
からのリード位置が映り、 画像処理手段にて、前記ICの同一のリードを上方と斜
め上方の2つの角度から撮像することで、リード先端位
置の三次元位置が特定し、これによりリード曲がりを検
査可能としたことを特徴とするリード曲がり検査装置。
4. An image of an IC lead reflected on a first mirror positioned at a predetermined angle on an extension of a direction from a tip of a lead of the IC to a root while the IC to be inspected is stored on a tray. Further, the image is reflected on a second mirror provided corresponding to the first mirror, an image of the image is taken by a camera, and an image of the camera includes a lead position of the IC viewed from above, The lead position from an obliquely upper angle obtained by arranging the pairs of the first and second mirrors by the number of sides having leads is reflected, and the same lead of the IC is moved upward by image processing means. A lead bending inspection apparatus characterized in that a three-dimensional position of a lead tip position is specified by taking an image from two angles obliquely above and thereby making it possible to inspect lead bending.
【請求項5】X軸方向、Y軸方向、Z軸方向の座標位置
が判明している所定の治具により、上方からの映像で見
たX・Y軸方向の位置と、XY軸上の位置及びZ軸上の
位置の判明している前記治具を斜め上方からの映像で見
た位置とを適合させるにより、斜め上方からの映像上の
位置に対するZ軸方向の位置関係の比率が定義すること
により、前記リード先端位置の三次元位置を特定する、
ことを特徴とする請求項4記載のリード曲がり検査装
置。
5. A predetermined jig whose coordinate positions in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction are known, and the position in the X and Y-axis directions as viewed from above, and the position on the XY-axis. The ratio of the positional relationship in the Z-axis direction to the position on the image from obliquely above is defined by matching the position and the position of the jig whose position on the Z-axis is known from the image obliquely from above. By specifying the three-dimensional position of the lead tip position,
The lead bending inspection device according to claim 4, wherein:
【請求項6】前記第一のミラーと前記ICとの間にレン
ズを備えたことを特徴とする、請求項4記載のリード曲
がり検査装置。
6. The lead bending inspection device according to claim 4, wherein a lens is provided between the first mirror and the IC.
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CN110068271A (en) * 2019-04-19 2019-07-30 怡得乐电子(杭州)有限公司 The PIN needle position degree detection method of the large size product of sub-pixel precision

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