(57)【要約】【課題】ピン端子の曲直を的確に判断する前処理として各ピン端子位置を正確に補正できるＩＣパッケージのピン端子の実座標位置の補正方法および装置の提供。【解決手段】多数本のピン端子１４が立設されている端子立設面１２の対角線上で相互に離間する一対のピン端子１４，１４を位置基準点１７，１８とし、放射光軸の照明光で照明して各ピン端子１４の基台部１５からの反射光を撮像データとして取得し、該撮像データ中の位置基準点１７，１８として特定されるピン端子１４の基台部１５の中心位置の実座標位置との関係で補正係数を得る第１撮像処理工程と、端子立設面１２を同軸落射光軸の照明光で照明しながら各ピン端子１４の先端面１４ａからの反射光を撮像データとして取得し、各ピン端子１４の先端面１４ａの中心位置の実座標位置のそれぞれを、既に得てある補正係数を用いて補正する第２撮像処理工程とを経て行う。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣパッケージの略方形を呈する端子立設面に直立された複数本のピン端子の実座標位置を撮像手段を介して撮像データとして取得し、前記端子立設面に対となって設定された位置基準点の実座標位置とこれらとの対応関係のもとで予め定められている標準座標位置との間に生ずる差に基づいて算出される補正係数を用いて個々のピン端子の前記実座標位置を補正するＩＣパッケージのピン端子の実座標位置の補正方法において、
前記端子立設面の対角線上にあって相互を離間させた一対の前記ピン端子を前記位置基準点として設定し、少なくともこれら位置基準点としてのピン端子の側を放射光軸の照明光で照明しながら反射体であるそれぞれの基台部側からの反射光を撮像手段を介して撮像データとして取得し、該撮像データ中の前記位置基準点として特定されるピン端子の前記基台部の中心に位置する実座標位置との関係で前記補正係数を得る第１撮像処理工程と、
前記端子立設面を同軸落射光軸の照明光で照明しながら反射体である各ピン端子のそれぞれの先端面からの反射光を前記撮像手段を介して撮像データとして取得し、個々のピン端子の前記先端面の中心に位置する実座標位置のそれぞれを、第１撮像処理工程で得られた前記補正係数を用いて補正する第２撮像処理工程とからなることを特徴とするＩＣパッケージのピン端子の実座標位置の補正方法。
【請求項２】
前記位置基準点は、前記端子立設面の対角線上にあって相互が最も離間した位置にある一対のピン端子の各基台部とする請求項１に記載のＩＣパッケージのピン端子の実座標位置の補正方法。
【請求項３】
ＩＣパッケージの略方形を呈する端子立設面の各基台部上に直立された複数本のピン端子のうち、その対角線上にあって相互を離間させた一対の前記ピン端子を位置基準点として設定し、少なくともこれら位置基準点としてのピン端子の側を放射光軸の第１照明手段で照明しながら反射体であるそれぞれの前記基台部側からの反射光を撮像手段を介して撮像データとして取得し、該撮像データ中の前記位置基準点として特定されるピン端子の前記基台部の中心に位置する実座標位置との関係で前記補正係数を得る第１撮像処理手段と、
前記端子立設面を同軸落射光軸の第２照明手段で照明しながら反射体である各ピン端子のそれぞれの先端面からの反射光を前記撮像手段を介して撮像データとして取得し、個々のピン端子の前記先端面の中心に位置する実座標位置のそれぞれを、前記第１撮像処理手段で得られた前記補正係数を用いて補正する第２撮像処理手段とで構成したことを特徴とするＩＣパッケージのピン端子の実座標位置補正装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣパッケージがその一側面に備えるピン端子の曲直を的確に判断する上での前処理として、各ピン端子の実座標位置を精度よく補正することができるＩＣパッケージのピン端子の実座標位置の補正方法および装置に関する技術である。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣパッケージのなかには、電源供給用の電源端子や入力用または出力用の信号端子などとして、プリント基板側の所定位置と電気的に接続させるための複数本のピン端子を備えているＰＧＡ（Ｐｉｎ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）タイプのものもある。
【０００３】
図８は、上記したＰＧＡタイプのＩＣパッケージの端子立設面の一例を示す概略平面図であり、ＩＣパッケージ１０１の端子立設面１０２にあって略方形を呈する中央部領域１０３を除くその余の部位には、複数本のピン端子１０４がマトリックス状に直立されており、これらの各ピン端子１０４は、ＩＣパッケージ１０１が内蔵する図示しない半導体チップの個々の電極側と電気的に接続されている。
【０００４】
このような構成からなるＩＣパッケージ１０１は、複数本のピン端子１０４を図示しないプリント基板が備えるソケットに差し込んだり、配線パターンの所定位置に半田付けするなどしてプリント基板側に実装させることができるようになっている。この場合、各ピン端子１０４を所定位置に確実に取り付けるためには、それぞれのピン端子１０４の位置がプリント基板の各取付け位置と正確な対応関係にあることが必要になるのみならず、各ピン端子１０４自体が端子立設面１０２の面方向と直交する方向、つまり高さ方向での精度（相互に平行な直進性）も併せて要求されることになる。
【０００５】
このため、従来よりＰＧＡタイプのＩＣパッケージが備えるピン端子の位置を直接認識し、その認識位置に基づいてピン端子の曲がりを検出することができる装置も既に提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】特開平７−１５１８６号公報（段落番号「００２２」〜「００３１」、図２）
【０００７】
しかし、特許文献１の開示技術は、マスキングプレートを用いる点でその作業が煩雑になる問題があった。
【０００８】
図９は、特許文献１の開示技術と同じ目的をもって提供された他の検査装置の構成例を示す機能ブロック図であり、その全体は、ＩＣパッケージ１０１の端子立設面１０４を照明する照明手段１１０と、端子立設面１０２側から撮像データを取得するＣＣＤカメラなどからなる撮像手段１１１と、該撮像手段１１１が取得した撮像データを映像として映し出す表示器１１５と、これら照明手段１１０と撮像手段１１１と表示器１１５とを含む構成各部を統括制御する制御手段１１２とで少なくとも構成されている。
【０００９】
この場合、制御手段１１２は、照明手段１１０と撮像手段１１１との駆動を制御する制御部１１３のほか、撮像手段１１１から取得された撮像データに基づいて所要の画像処理等を行う画像処理部１１４を備えて形成されている。
【００１０】
一方、検査対象としてのＩＣパッケージ１０１は、図８に示すように端子立設面１０２に設けられている略方形を呈する中央部領域１０３における１本の対角線方向での角部１０３ａ近傍位置のそれぞれに、反射体からなる一対の位置基準点１０７，１０８を設けて形成されている。
【００１１】
このため、上記検査装置を用いて複数本のピン端子１０４の直進性を検査しようとする際には、まず、位置基準点１０７，１０８の各位置を照明手段１１０からの照明光により照明しながら、その反射光を撮像手段１１１を介して撮像データとして取得し、あらかじめ定めてある標準座標位置との間に生ずる位置ずれ分としての差が画像処理部１１４にて補正係数として算出される。
【００１２】
個々のピン端子１０４についての直進性の検査は、まず、図１０に示すように照明手段１１０からの同軸落射光軸Ｌ１の照明光で端子立設面１０２を照明しながら、図示しないハーフミラーを介して撮像手段１１１によりその撮像データを取得する。
【００１３】
この場合、撮像手段１１１は、反射体からなる一対の位置基準点１０７，１０８からの反射光と、同じく反射体である各ピン端子１０４の先端面１０４ａからの反射光とを撮像データとして取得する結果、その映像１１６は、図１１に白抜きの円形点として示されているように一対の位置基準点１０７，１０８と各ピン端子１０４の先端面１０４ａとがＬＣＤなどからなる表示器１１５側に映し出されることになる。
【００１４】
次いで、画像処理部１１４は、一対の位置基準点１０７，１０８の中心位置から各別に得られる実座標位置と、これらとの対応関係のもとで予め定められている標準座標位置との間に生ずる差に基づいて補正係数を算出する。
【００１５】
画像処理部１１４は、このようにして得られた補正係数を用いて個々のピン端子１０４の先端面１０４ａの中心位置の実座標位置を補正した上で、個々のピン端子１０４の先端面１０４ａの中心位置に対応させたそれぞれの標準座標位置と個別に比較して、個々のピン端子１０４の直進性の有無を判別することになる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来手法により個々のピン端子１０４の先端面１０４ａの中心位置の実座標位置を補正するに際し、撮像手段１１１が備えるレンズとしてコストが比較的安価な小口径のテレセントリックレンズを採用する場合には、該レンズの歪みにより中心から外側に離れていけばいくほどピン端子１０４が放射状に写ってその位置精度が低下する。その結果、撮像データとして取得される個々のピン端子１０４の先端面１０４ａの中心位置の実座標位置自体の誤差も大きくなって、上記補正係数を用いた補正後の座標位置も不正確になり、個々のピン端子１０４に対する曲直判断もそれだけ不正確になってしまう不都合があった。
【００１７】
一方、撮像手段１１１が備えるレンズとして高額な大口径のテレセントリックレンズを採用する場合には、上記したような精度低下を来す不都合を回避することが一応はできるものの、全体コストの上昇を招いてしまう不具合があった。
【００１８】
本発明は、従来手法にみられた上記課題に鑑み、ＩＣパッケージがその一側面に備えるピン端子の曲直を的確に判断する上での前処理として、装置コストの抑制を図りながら個々のピン端子の実座標位置を正確に補正することができるＩＣパッケージのピン端子の実座標位置の補正方法および装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、そのうちの第１の発明（補正方法）は、ＩＣパッケージの略方形を呈する端子立設面に直立された複数本のピン端子の実座標位置を撮像手段を介して撮像データとして取得し、前記端子立設面に対となって設定された位置基準点の実座標位置とこれらとの対応関係のもとで予め定められている標準座標位置との間に生ずる差に基づいて算出される補正係数を用いて個々のピン端子の前記実座標位置を補正するＩＣパッケージのピン端子位置の補正方法において、前記端子立設面の対角線上にあって相互が離間して位置する一対の前記ピン端子を前記位置基準点として設定し、少なくともこれら位置基準点としてのピン端子の側を放射光軸の照明光で照明しながら反射体であるそれぞれの基台部側からの反射光を撮像手段を介して撮像データとして取得し、該撮像データ中の前記位置基準点として特定されるピン端子の前記基台部の中心に位置する実座標位置との関係で前記補正係数を得る第１撮像処理工程と、前記端子立設面を同軸落射光軸の照明光で照明しながら反射体である各ピン端子のそれぞれの先端面からの反射光を前記撮像手段を介して撮像データとして取得し、個々のピン端子の前記先端面の中心に位置する実座標位置のそれぞれを、第１撮像処理工程で得られた前記補正係数を用いて補正する第２撮像処理工程とからなることに特徴がある。
【００２０】
この場合、前記位置基準点は、前記端子立設面の対角線上にあって相互が最も離間した位置にある一対のピン端子の各基台部とするのが望ましい。
【００２１】
また、第２の発明（補正装置）は、ＩＣパッケージの略方形を呈する端子立設面の各基台部上に直立された複数本のピン端子のうち、その対角線上にあって相互を離間させた一対の前記ピン端子を位置基準点として設定し、少なくともこれら位置基準点としてのピン端子の側を放射光軸の第１照明手段で照明しながら反射体であるそれぞれの前記基台部側からの反射光を撮像手段を介して撮像データとして取得し、該撮像データ中の前記位置基準点として特定されるピン端子の前記基台部の中心に位置する実座標位置との関係で前記補正係数を得る第１撮像処理手段と、前記端子立設面を同軸落射光軸の第２照明手段で照明しながら反射体である各ピン端子のそれぞれの先端面からの反射光を前記撮像手段を介して撮像データとして取得し、個々のピン端子の前記先端面の中心に位置する実座標位置のそれぞれを、前記第１撮像処理手段で得られた前記補正係数を用いて補正する第２撮像処理手段とで構成したことに特徴がある。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のうち、第１の発明（方法）が適用される第２の発明に係る装置の構成例を示す機能ブロック図であり、その全体は、ＩＣパッケージ１１の略方形を呈する端子立設面１２を放射光軸Ｌ２の照明光を生成して照明する第１照明手段２１および図１０に示す照明手段１１０に相当する同軸落射光軸Ｌ１の照明光を生成する第２照明手段２２と、端子立設面１２から撮像データを取得するＣＣＤカメラなどからなる撮像手段２３と、該撮像手段２３が取得した撮像データを映像として映し出すＬＣＤなどからなる表示器２７と、これら第１照明手段２１、第２照明手段２２、撮像手段２３および表示器２７を含む構成各部を統括制御する制御手段２４とで少なくとも構成されている。
【００２３】
この場合、制御手段２４は、第１照明手段２１、第２照明手段２２および撮像手段２３を駆動制御する制御部２５のほか、撮像手段２３から取得された撮像データに基づいて所要の画像処理等を行う画像処理部２６を備えている。
【００２４】
図２は、検査対象であるＰＧＡタイプのＩＣパッケージの端子立設面の概要を示す平面図であり、端子立設面１２にあって略方形を呈する中央部領域１３を除くその余の部位には、複数本のピン端子１４が反射体からなる各基台部１５上にマトリックス状に直立配置されており、これらの各ピン端子１４は、ＩＣパッケージ１１が内蔵する図示しない半導体チップの個々の電極側と電気的に接続されている。
【００２５】
また、一対の位置基準点１７，１８は、図２に示すように端子立設面１２の対角線上にあって相互が最も離間した位置関係にある一対のピン端子１４，１４の各基台部１５を利用して設定される。
【００２６】
そして、第１撮像処理手段３１は、第１照明手段２１と撮像手段２３と表示器２７、およびこれらを統括制御する制御手段２４とで構成することにより、一対の位置基準点１７，１８としてのピン端子１４，１４の側を図４に示すように放射光軸Ｌ２の第１照明手段２１で照明しながら反射体であるそれぞれの基台部１５側からの反射光を撮像手段２３を介して撮像データとして取得し、該撮像データ中の位置基準点１７，１８として特定されるピン端子１４の基台部１５の中心に位置する実座標位置との関係で補正係数を得ることができるようになっている。
【００２７】
また、第２撮像処理手段３２は、第２照明手段２２と撮像手段２３と表示器２７、およびこれらを統括制御する制御手段２４とで構成することにより、端子立設面１２を図１０に示すような同軸落射光軸Ｌ１の第２照明手段２２で照明しながら反射体である各ピン端子１４のそれぞれの先端面１４ａからの反射光を撮像手段２３を介して撮像データとして取得し、個々のピン端子１４の先端面１４ａの中心に位置する実座標位置のそれぞれを、第１撮像処理手段３１から得られた補正係数を用いて補正することができるようになっている。
【００２８】
図３は、図２に示すＩＣパッケージ１１がその端子立設面１２に備える複数本のピン端子１４の実座標位置を図１に示す第２の発明に係る装置を用いて補正する第１の発明に係る方法についての処理手順を示すフローチャート図である。
【００２９】
この場合、ＩＣパッケージ１１は、端子立設面１２を上向きとした水平状態のもとで図示しない検査基台上に定置される。このようにして定置させたＩＣパッケージ１１の端子立設面１２は、制御手段２４からの制御信号のもとで点灯制御される第１照明手段２１からの照明光により照明され、この照明状態のもとで撮像手段２３により図示しないハーフミラーを介して撮像される。
【００３０】
この場合、第１照明手段２１としては、図４に示すように例えばＬＥＤなどを用いて形成されているリング照明が採用されているので、その照明光も放射光軸Ｌ２のもとで斜め方向から図５に示すように端子立設面１２の各ピン端子１４側へと照射されことになる。
【００３１】
このような照明状態のもとで作動する撮像手段２３は、ピン端子１４の基台部１５からの反射光を特に明瞭に撮像する結果、その撮像データは、画像処理部２６にて必要な画像処理が施され、図６に示すようにＬＣＤなどの表示器２７に映像２８として映し出される。
【００３２】
この際、表示器２７には、図７に拡大して示すように各ピン端子１４の水平な先端面１４ａが黒点（非反射面）として、截頭円錐形状を呈する各基台部１５が白抜きの円形点（反射面）としてそれぞれが映し出されることになる。なお、図６および図７において、映像２８として映し出されるピン端子１４と基台部１５とを除いた端子立設面１２は、説明の便宜上、散点模様で示してあるが、実映像では、ピン端子１４の先端面１４ａと同色の黒色地となって映し出されることになる。
【００３３】
この場合、端子立設面１２の対角線上にあって相互が最も離間して位置している一対のピン端子１４，１４の基台部１５，１５は、対の位置基準点１７，１８として設定され、これら各位置基準点１７，１８の中心位置との対応関係のもとで予め定められている標準座標位置との間に生ずる差に基づいて補正係数が算出される。
【００３４】
このようにして行われる第１撮像処理工程を経た後は、制御手段２４からの制御信号のもとで点灯制御される第２照明手段２２からの照明光により同じ端子立設面１２上が照明され、この照明状態のもとで撮像手段２３により図示しないハーフミラーを介して再び撮像される。
【００３５】
この場合、第２照明手段２２は、従来例として図１０に示してある同軸落射光軸Ｌ１と同じ照明光で端子立設面１２を照明する。このような照明下にある撮像手段２３は、ピン端子１４の先端面１４ａからの反射光を特に明瞭に撮像する結果、その撮像データは、画像処理部２６にて必要な画像処理が施され、表示器２７に例えば図１１に示す従来例のようなパターンのもとで映し出される。
【００３６】
画像処理部２６は、既に算出されている補正係数を用いて個々のピン端子１４の先端面１４ａの中心位置の実座標位置を補正して第２撮像処理工程を終える。
【００３７】
このため、本発明方法による場合には、第１撮像処理工程を経ることにより撮像手段２３が備えるレンズとしてコストが比較的安価な小口径のテレセントリックレンズを用いても、位置基準点１７，１８として設定される一対のピン端子１４，１４の基台部１５，１５から適切な補正係数を取得することができることになる。
【００３８】
また、第２撮像処理工程を経ることにより、個々のピン端子１４の実座標位置を正確に把握することができるので、これら各実座標位置を第１撮像処理工程を経て得られた補正係数を用いて補正することにより、ＩＣパッケージがその一側面に備えるピン端子の曲直を的確に判断する上での前処理として、各ピン端子１４の位置を的確に補正しておくことができる。
【００３９】
以上は、本発明の実施形態を図示例に即して説明したものであり、その具体的な内容はこれに限定されることなく、本発明から逸脱しない範囲で上記実施形態に対し様々な変形を施すことが可能である。例えば、本発明をＰＧＡタイプのＩＣパッケージに適用した例で説明したが、一側面に直立された複数本のピン端子を備えているその他のタイプのＩＣパッケージにも適用できることはいうまでもない。
【００４０】
また、補正係数の精度を高めるため、好ましい実施形態として、端子立設面１２の対角線上にあって相互が最も離間して位置している一対のピン端子１４，１４の基台部１５，１５を位置基準点１７，１８として利用した場合を例に説明してあるが、これに限られるものではない。位置基準点１７，１８としては、所望に応じ例えば端子立設面１２の対角線上にあってより内側に位置している一対のピン端子を利用することもできる。
【００４１】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、第１撮像処理手段を具備させたり、第１撮像処理工程を経させることにより撮像手段が備えるレンズとしてコストが比較的安価な小口径のテレセントリックレンズを用いても、位置基準点として設定される一対のピン端子の基台部から適切な補正係数を取得することができる。
【００４２】
また、第２撮像処理手段を具備させたり、第１撮像処理工程を経させることにより、個々のピン端子の実座標位置を正確に把握することができるので、これら各実座標位置を既に得てある補正係数を用いて補正することにより、ＩＣパッケージがその一側面に備えるピン端子の曲直を的確に判断する上での前処理として、各ピン端子の位置を的確に補正しておくことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の発明（方法）が適用される第２の発明に係る装置の構成例を示す機能ブロック図。
【図２】検査対象であるＰＧＡタイプのＩＣパッケージの端子立設面の概要を示す平面図。
【図３】第１の発明（方法）の処理手順の一例を示す概略フローチャート図。
【図４】本発明において第１照明手段による端子立設面への照明状態を示す説明図。
【図５】図４に示す照明光とピン端子の基台部との相互関係を拡大して示す説明図。
【図６】本発明において第１照明手段による照明下のもとで表示器に映し出された映像パターンを例示する説明図。
【図７】図６の要部拡大図。
【図８】従来手法において検査対象となっていたＰＧＡタイプのＩＣパッケージの端子立設面の概要を例示する平面図。
【図９】従来手法が適用される装置の構成例を示す機能ブロック図。
【図１０】従来手法において照明手段による端子立設面への照明状態を示す説明図。
【図１１】従来手法のもとで表示器に映し出された映像パターンを例示する説明図。
【符号の説明】
１１  ＩＣパッケージ
１２  端子立設面
１３  中央部領域
１４  ピン端子
１４ａ  先端面
１５  基台部
１７，１８  位置基準点
２１  第１照明手段
２２  第２照明手段
２３  撮像手段
２４  制御手段
２５  制御部
２６  画像処理部
２７  表示器
２８  映像
３１  第１撮像処理手段
３２  第２撮像処理手段
Ｌ１    同軸落射光軸
Ｌ２    放射光軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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