JP3396525B2 - Conductor position detection method and electronic component lead inspection device - Google Patents
Conductor position detection method and electronic component lead inspection deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、静電容量を測定するこ
とにより導電体の位置を検出する導電体位置検出方法及
びこれを利用したIC等の電子部品のリード検査装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a conductor position detecting method for detecting the position of a conductor by measuring an electrostatic capacitance and a lead inspection apparatus for electronic parts such as ICs using the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】電子部品、例えばICをプリント基板に
搭載して半田付けを行う際、もしICリードが曲がって
いると、ICリードの先端がプリント基板のランドから
浮き上がったり、ランドからずれたりするため、半田付
け不良が発生し易い。そこで、ICの実装工程では、前
もって各ICについてICリードの曲がり状態を計測
し、不良品を除外しておく必要がある。この場合、IC
リードの許容される変形量は、例えば浮き変形について
は数十μm以内という値であるから、相当な高精度な計
測が要求される。2. Description of the Related Art When an electronic component, for example, an IC, is mounted on a printed circuit board and soldered, if the IC lead is bent, the tip of the IC lead is lifted from the land of the printed circuit board or displaced from the land. Therefore, soldering failure is likely to occur. Therefore, in the IC mounting process, it is necessary to measure the bending state of the IC lead for each IC in advance to exclude defective products. In this case, IC
The allowable deformation amount of the lead is, for example, a value of several tens of μm or less for floating deformation, and therefore, highly accurate measurement is required.
【0003】かかる用途に使用されるICリードの検査
装置としては、例えば特開平4−15507号公報に記
載されているように光学的変位センサを利用したものが
ある。これは、変位センサからICリードの先端部に光
ビームを照射すると共に、その反射光を光電変換素子に
て受けることにより、反射光の角度に基づいてICリー
ドとの間の距離を測定する構成である。ICリードに曲
がり変形があれば、変位センサとICリードとの間の距
離が基準値とは異なることになるため、それを検出する
ことができるのである。As an IC lead inspection apparatus used for such an application, there is one using an optical displacement sensor as described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-15507. In this configuration, a light beam is emitted from the displacement sensor to the tip of the IC lead, and the reflected light is received by a photoelectric conversion element to measure the distance from the IC lead based on the angle of the reflected light. Is. If the IC lead is bent and deformed, the distance between the displacement sensor and the IC lead is different from the reference value, so that it can be detected.
【0004】ところが、上記構成の検査装置では、変位
センサが極めて細い光ビームを用いるため、1個のIC
チップについて全てのICリードの曲がり変形を計測す
るには、光学的変位センサを機械的に移動させることに
より、光ビームを各ICリードの先端に順次照射する構
成としなくてはならない。このため、光学的変位センサ
をICリード群の並び方向に順次送るための機械的送り
機構が必要になり、この結果、各ICリードの変形検出
精度が送り機構の精度に制約されることになって十分な
精度が得られないことがあり、また全ICリードについ
て測定するためには比較的長い時間を要してしまうとい
う問題がある。However, in the inspection apparatus having the above structure, since the displacement sensor uses an extremely thin light beam, one IC is used.
In order to measure the bending deformation of all the IC leads of the chip, it is necessary to mechanically move the optical displacement sensor to sequentially irradiate the tip of each IC lead with the light beam. For this reason, a mechanical feed mechanism for sequentially feeding the optical displacement sensor in the arrangement direction of the IC leads is required, and as a result, the deformation detection accuracy of each IC lead is restricted by the accuracy of the feed mechanism. However, there is a problem in that sufficient accuracy may not be obtained, and it takes a relatively long time to measure all IC leads.
【0005】一方、機械的送り機構を不要にできる構成
として、次の構成も供されている。これは、ICリード
群の上方及び左側方の2カ所に線光源を設け、ここから
ICリード群に向けて互いに直交する方向に平行光線を
照射すると共に、その光をICリード群の下方及び右側
方に設けたCCD等のラインセンサにて受光する構成で
ある。この構成では、線光源からの光はラインセンサに
入射し、その際、各ICリードに対応する部分に陰が生
ずるから、各ICリードに曲がり変形がない場合の陰の
位置や大きさ等を記憶させておけば、検査しようとする
ICのICリードの陰の位置や大きさによって、各IC
リードの曲がり変形を検出できるのである。On the other hand, the following structure is also provided as a structure that can eliminate the need for a mechanical feeding mechanism. This is because two linear light sources are provided above and to the left of the IC lead group, and collimated rays are emitted toward the IC lead group in directions orthogonal to each other, and the light is emitted to the lower and right sides of the IC lead group. The light is received by a line sensor such as a CCD provided on one side. In this configuration, the light from the linear light source is incident on the line sensor, and at that time, a shadow is generated in a portion corresponding to each IC lead. Therefore, the position and size of the shadow when there is no bending deformation in each IC lead is determined. If you memorize it, depending on the position and size of the shadow of the IC lead of the IC to be inspected,
The bending deformation of the lead can be detected.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の検査
装置では、ICの上下左右に線光源やラインセンサを位
置させねばならないため、検査装置全体として大型化す
るという欠点がある。しかも、ICが大型となってIC
リード群が長くなると、これに合わせて線光源も長くし
なくてはならないから、検査用の光線の平行度を確保し
難くなり、結局、測定精度を低下させる原因となる。However, in the above-mentioned inspection apparatus, since the line light source and the line sensor have to be positioned above, below, to the left and right of the IC, there is a drawback that the inspection apparatus as a whole becomes large. Moreover, the IC becomes large and the IC
If the lead group becomes long, the line light source must be made long in accordance with this, which makes it difficult to secure the parallelism of the inspection light beam, which eventually causes a decrease in measurement accuracy.
【0007】そこで、ICリードは導電体であるから、
そのICリードとこれに対向して設けた電極との間の静
電容量を測定してリードの位置、すなわちリードの変形
を検出することが考えられる。すなわち、例えば検査基
板上に各ICリードに対応する多数の電極を形成して絶
縁被覆で覆っておき、ICをマウント機構によって検査
基板上にセットし、ICリードと各電極との間の静電容
量を測定するのである。ICリードが上方に曲がり変形
している場合には、そのICリードの先端が検査基板の
電極から離れて位置することになるために静電容量が小
さくなる。従って、電極とICリードとの間の静電容量
を測定して基準値と比較し、測定された静電容量が基準
値に比べて小さいときにはそのICリードに曲がり変形
があると判断すればよい。これによれば、ICリードに
曲がり変形があって電極から浮き上がっているような場
合には、その曲がり変形を電子的に検出することがで
き、従って、ICリードの変形を高速で且つ正確に検査
することができ、しかも検査装置全体として小形に構成
できるという優れた利点が得られる筈である。Therefore, since the IC lead is a conductor,
It is possible to detect the position of the lead, that is, the deformation of the lead, by measuring the electrostatic capacitance between the IC lead and the electrode provided opposite thereto. That is, for example, a large number of electrodes corresponding to each IC lead are formed on an inspection board and covered with an insulating coating, the IC is set on the inspection board by a mounting mechanism, and electrostatic charges between the IC lead and each electrode are set. The capacity is measured. When the IC lead is bent and deformed upward, the tip end of the IC lead is located away from the electrode of the inspection board, so that the capacitance becomes small. Therefore, the capacitance between the electrode and the IC lead may be measured and compared with a reference value, and when the measured capacitance is smaller than the reference value, it may be determined that the IC lead has a bending deformation. . According to this, when the IC lead is bent and lifted up from the electrode, the bend can be electronically detected, and therefore the IC lead can be quickly and accurately inspected. It should be possible to obtain the excellent advantage that the inspection apparatus as a whole can be constructed in a small size.
【0008】しかし、反面、ICを検査基板上にセット
するマウント機構にはある程度の位置決め誤差があるこ
とは避けられないから、仮に、そのマウント機構によっ
てICリードが電極から横にずれた状態でICが検査基
板上にセットされてしまうと、そのずれの分だけICリ
ードと電極との間の静電容量が小さくなる。この事情を
詳述するに、仮に、測定電極1と電子部品のリード2と
が図1(A)に示すような関係にあったとすると、リー
ド2の電極1に対するずれ方向の位置に関する静電容量
Cの変化特性は同図(B)に実線で示すようにリード2
が電極1の中心に対応するときに最大値を示し、中心か
らの「ずれ量」xが大きくなる程、静電容量Cが急速に
低下する傾向を呈する。このような変化特性の元では、
マウント機構の位置決め誤差によって電子部品が電極1
の中心からずれてセットされると、その「ずれ量」に応
じて静電容量が低下するから、「ずれ量」によっては測
定された静電容量が基準値を下回ることになり、ICリ
ードに浮き変形がないにもかかわらず、そのICリード
に変形があると判断されてしまう可能性がある。すなわ
ち、単にICリード等の導電体に対して1つの電極を設
けて両者間の静電容量を測定し、それに基づいて導電体
の位置を検出しようとする位置検出方法では、導電体と
電極との間の横方向の「ずれ」と縦方向の「浮き」(対
面距離)とを区別することができないため、正確な位置
検出ができないのである。However, on the other hand, it is inevitable that the mounting mechanism for setting the IC on the inspection substrate has some positioning error. Therefore, if the mounting mechanism causes the IC lead to shift laterally from the electrode, If is set on the inspection substrate, the capacitance between the IC lead and the electrode is reduced by the amount of the deviation. To explain this situation in detail, if the measurement electrode 1 and the lead 2 of the electronic component have a relationship as shown in FIG. 1 (A), the capacitance related to the position of the lead 2 with respect to the electrode 1 in the direction of displacement. The change characteristics of C are as shown by the solid line in FIG.
Shows the maximum value when corresponds to the center of the electrode 1, and the capacitance C tends to decrease rapidly as the “deviation amount” x from the center increases. Under such change characteristics,
Due to the positioning error of the mounting mechanism, the electronic component is electrode 1
If the capacitance is set off the center of, the capacitance will decrease according to the "deviation amount". Therefore, depending on the "deviation amount", the measured capacitance will fall below the reference value, and the IC lead Although there is no floating deformation, it may be judged that the IC lead is deformed. That is, in a position detection method in which one electrode is simply provided for a conductor such as an IC lead, the capacitance between them is measured, and the position of the conductor is detected based on the capacitance, the conductor and the electrode are Since it is not possible to distinguish between the horizontal "deviation" and the vertical "float" (face-to-face distance), it is not possible to accurately detect the position.
【0009】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、従って、導電体と測定電極との間の静電容量を測
定して導電体の位置を検出する位置検出方法において、
ずれ及び対面距離を区別して把握することができるよう
にするところにある。また、他の目的は、この方法を電
子部品のリード検査装置に適用することにより、IC等
の電子部品のリードの変形を高速で且つ正確に検査しつ
つ検査装置全体として小形に構成でき、しかも、その電
子部品を検査基板上にセットするためのマウント機構の
位置決め誤差にかかわらず検査を正確に行うことができ
る電子部品のリード検査装置を提供することを目的とす
る。The present invention has been made in view of the above circumstances. Therefore, in a position detecting method for detecting the position of a conductor by measuring the electrostatic capacitance between the conductor and the measuring electrode,
This is to enable the difference and the facing distance to be distinguished and grasped. Another object of the present invention is to apply this method to a lead inspection device for electronic parts, thereby enabling a compact inspection device as a whole while inspecting deformation of leads of electronic parts such as ICs at high speed and accurately. An object of the present invention is to provide a lead inspection device for an electronic component, which can perform the inspection accurately regardless of the positioning error of the mount mechanism for setting the electronic component on the inspection board.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本発明の位置検出方法は、導電体に1対の測定電極
を対向可能に設け、これらの測定電極のうち少なくとも
前記導電体側を覆うべく形成された絶縁被膜を介して前
記各測定電極と導電体との間の2つの静電容量を測定
し、その各静電容量に基づいて導電体の測定電極に対す
るずれ量及び対面距離を算出するところに特徴を有する
(請求項1の発明)。In order to achieve the above object, the position detecting method of the present invention provides a pair of measuring electrodes on a conductor so as to be opposed to each other, and at least one of these measuring electrodes is provided.
Front through an insulating film formed to cover the conductor side
It is characterized in that two capacitances between each measurement electrode and a conductor are measured, and a displacement amount and a facing distance of the conductor with respect to the measurement electrode are calculated based on each capacitance (claim). Invention 1).
【0011】また、本発明の電子部品のリード検査装置
は、検査すべき電子部品を検査基板上の所定位置に載置
してその電子部品から導出されているリードの曲がり変
形を検査するものであって、検査基板上に設けられ電子
部品のパッケージから導出されたリードに対向する1対
の測定電極と、これらの各測定電極を覆うべく検査基板
に形成された絶縁皮膜と、リードが各測定電極に絶縁皮
膜を介して対向された状態におけるリードと各測定電極
との間の各静電容量を測定する静電容量測定手段と、測
定された各静電容量に基づいてリードの測定電極に対す
るずれ量及び浮き量を算出する状態判別手段とを設けた
ところに特徴を有する(請求項2の発明)。The electronic component lead inspection apparatus of the present invention places the electronic component to be inspected at a predetermined position on the inspection substrate and inspects the bending deformation of the lead derived from the electronic component. Therefore, a pair of measurement electrodes provided on the inspection board and facing the leads led out from the package of the electronic component, an insulating film formed on the inspection board so as to cover each of these measurement electrodes, and each lead are measured. Capacitance measuring means for measuring each capacitance between the lead and each measurement electrode in a state of being opposed to the electrode through the insulating film, and the lead with respect to the measurement electrode based on each measured capacitance. The present invention is characterized in that a state determining means for calculating the amount of deviation and the amount of floating is provided (the invention of claim 2).
【0012】また、本発明のリード検査装置にあって
は、検査基板に電子部品のパッケージに対応したパッケ
ージ側電極を設け、リードと測定電極との間の静電容量
をパッケージ側電極と各測定電極との静電容量に基づい
て測定する構成とすることもできる(請求項3の発
明)。Further, in the lead inspection apparatus of the present invention, a package side electrode corresponding to the package of the electronic component is provided on the inspection board, and the capacitance between the lead and the measurement electrode is measured by the package side electrode and each measurement. The measurement may be performed based on the capacitance with the electrode (the invention of claim 3).
【0013】[0013]
【作用】本発明に係る導電体の位置検出方法によれば、
図2に示すように導電体1に1対の測定電極2a,2b
が対向し、各測定電極2a,2bと導電体1との静電容
量が測定される。例えば図2(A)に示す対向状態を基
準とし、その状態での導電体1と一方の測定電極2aと
の間の静電容量をCa0、他方の測定電極2bとの間の静
電容量をCb0とすると、図2(B)に示すように導電体
1が各測定電極2a,2bに対して「ずれ」を生じさせ
ることなく対面距離を大きくした場合には、そのときに
測定される各静電容量Ca1,Cb1は、共に前記基準状態
での両容量Ca0,Cb0に比べて小さくなる(Ca1<Ca
0,Cb1<Cb0)。According to the conductor position detecting method of the present invention,
As shown in FIG. 2, a pair of measuring electrodes 2a and 2b are provided on the conductor 1.
Face each other, and the capacitance between each of the measurement electrodes 2a and 2b and the conductor 1 is measured. For example, with reference to the facing state shown in FIG. 2A, the capacitance between the conductor 1 and one measurement electrode 2a in that state is Ca0, and the capacitance between the other measurement electrode 2b is Assuming that Cb0 is, as shown in FIG. 2B, when the conductor 1 increases the facing distance without causing “deviation” with respect to each of the measuring electrodes 2a and 2b, each measured at that time. The capacitances Ca1 and Cb1 are both smaller than the capacitances Ca0 and Cb0 in the reference state (Ca1 <Ca).
0, Cb1 <Cb0).
【0014】また、図2(C)に示すように、導電体1
が各測定電極2a,2bに対する対面距離を増大させる
ことなく、左側に「ずれ」を生じさせている場合には、
そのときに測定される左側の静電容量Ca2は基準状態で
の静電容量Ca0に比べて大きくなり(Ca2>Ca0)、逆
に、右側の静電容量Cb2は基準状態での静電容量Cb0に
比べて小さくなる(Cb2<Cb0)。更に、図2(D)に
示すように、導電体1が各測定電極2a,2bに対する
対面距離を増大させつつ左側に「ずれ」を生じさせてい
る場合には、そのときに測定される左側の静電容量Ca2
は基準状態での静電容量Ca0に比べて小さくなり(Ca3
<Ca0)、また、右側の静電容量Cb3は基準状態での静
電容量Cb0に比べてずっと小さくなる(Cb3<<Cb
0)。Further, as shown in FIG. 2C, the conductor 1
Causes a “shift” on the left side without increasing the facing distance to each of the measurement electrodes 2a and 2b,
The capacitance Ca2 on the left side measured at that time is larger than the capacitance Ca0 in the reference state (Ca2> Ca0), and conversely, the capacitance Cb2 on the right side is the capacitance Cb0 in the reference state. Is smaller than that (Cb2 <Cb0). Further, as shown in FIG. 2D, in the case where the conductor 1 causes a “shift” on the left side while increasing the facing distance to each measurement electrode 2a, 2b, the left side measured at that time Capacitance of Ca2
Is smaller than the capacitance Ca0 in the standard state (Ca3
<Ca0) and the capacitance Cb3 on the right side is much smaller than the capacitance Cb0 in the reference state (Cb3 << Cb
0).
【0015】従って、導電体1と各測定電極2a,2b
との間の静電容量を測定し、これを基準状態での容量C
a0,Cb0と比較することにより、各測定電極2a,2b
に対する導電体1の「ずれ」と「対面距離」とに分けて
位置を検出することができる。測定電極を絶縁皮膜によ
って覆う構成としているから、その比誘電率に応じて導
電体と測定電極との間の静電容量を大きくできて測定の
正確性を高めることが可能になる。また、仮に絶縁皮膜
がない状態で静電容量を測定しようとすると、導電体が
測定電極に接触してこれらをショートさせることを防ぐ
ために、導電体が電極から浮き上がった状態となるよう
にしなくてはならない。すると、まず電極との間の距離
を極めて正確に設定しなくてはならなくなるため、測定
電極に接近する方向の位置決め上の困難が生じ、その誤
差がエアギャップ寸法の測定誤差に影響することにな
る。しかも、導電体が宙に浮き上がった状態となるか
ら、実装時とは相違した状態で測定されることになる。
これに対し、本発明の構成では、単に絶縁皮膜の上に導
電体を載せれば、導電体と電極との間の距離が自ずと一
定になり測定誤差を小さくすることができる。 Therefore, the conductor 1 and each of the measuring electrodes 2a and 2b
And the capacitance between the
By comparing with a0 and Cb0, each measuring electrode 2a, 2b
The position can be detected separately for the “deviation” and the “face-to-face distance” of the conductor 1 with respect to. The measurement electrode is
Since it is configured to cover, the conductivity depends on the relative permittivity.
It is possible to increase the capacitance between the
It becomes possible to improve accuracy. Also, if the insulation film
If you try to measure the capacitance without the
Prevents contacting the measuring electrodes and shorting them
In order to keep the conductor floating from the electrode.
I have to Then, first, the distance between the electrodes
Measurement because it has to be set very accurately
Positioning difficulty in the direction of approaching the electrode
The difference will not affect the measurement error of the air gap size.
It Moreover, does the conductor float in the air?
Therefore, it will be measured in a state different from that at the time of mounting.
On the other hand, in the configuration of the present invention, the conductor is simply placed on the insulating film.
If an electric body is placed, the distance between the electric conductor and the electrode will naturally be
Therefore, the measurement error can be reduced.
【0016】また、本発明のリード検査装置において、
電子部品のリードの検査を行うには、検査すべき電子部
品を検査基板上の所定位置にセットし、そのリードが絶
縁皮膜を介して1対の測定電極に対向した状態とし、そ
の状態で各測定電極とリードとの間の静電容量を測定す
る。Further, in the lead inspection apparatus of the present invention,
In order to inspect the leads of an electronic component, the electronic component to be inspected is set at a predetermined position on the inspection board, and the leads are made to face the pair of measurement electrodes via the insulating film, and in that state The capacitance between the measuring electrode and the lead is measured.
【0017】ここで、本発明のリード検査装置では、1
対の測定電極毎にリードとの間の静電容量を測定する構
成であるから、前述した導電体の位置検出方法の説明か
ら明かなように、これらの容量が共に基準容量に比べて
同様に小さい場合にはリードが各測定電極から浮き上が
るように変形していると判断できる。Here, in the lead inspection apparatus of the present invention, 1
Since the capacitance is measured between each pair of measuring electrodes and the lead, as is clear from the above description of the method for detecting the position of the conductor, both of these capacitances are similar to the reference capacitance. When the size is small, it can be determined that the lead is deformed so as to be lifted from each measurement electrode.
【0018】また、測定された各容量間にアンバランス
がある場合には、そのリードは容量が大きい測定電極側
に片寄る「ずれ」があると判断できる。なお、測定対象
の電子部品がICのようにパッケージから多数のリード
を列をなすように導出した構成である場合、検査基板に
ICをセットしたときの位置決め誤差があると、各リー
ドについて同様な「ずれ」が発生する。従って、上述の
ような測定の結果、各リードに同方向の同様な「ずれ」
が検出された場合には、検査基板に対する電子部品の位
置決め誤差であると考えられるから、その「ずれ」を無
視してリードの検査を行えばよくなる。Further, when there is an imbalance between the measured capacitances, it can be determined that the lead has a “deviation” that is offset toward the measurement electrode side having a large capacitance. In the case where the electronic component to be measured has a configuration in which a large number of leads are led out from the package like an IC, if there is a positioning error when the IC is set on the inspection board, the same applies to each lead. "Misalignment" occurs. Therefore, as a result of the above-mentioned measurement, each lead has a similar “deviation” in the same direction.
Is detected, it is considered to be a positioning error of the electronic component with respect to the inspection board. Therefore, it is sufficient to ignore the “deviation” and inspect the lead.
【0019】また、本発明のリード検査装置では、測定
電極を絶縁皮膜によって覆う構成としているから、その
比誘電率に応じてリードと測定電極との間の静電容量を
大きくできて測定の正確性を高めることが可能になり、
更に、リードを測定電極の上に電気的に非接触状態で載
せることができるから、リードの検査を電子部品の実装
状態に近い状態で行うことができる。Further, in the lead inspection apparatus of the present invention, since the measuring electrode is covered with the insulating film, the capacitance between the lead and the measuring electrode can be increased according to the relative permittivity of the measuring electrode, and the measurement accuracy can be improved. It is possible to improve the
Further, since the lead can be placed on the measurement electrode in an electrically non-contact state, the lead can be inspected in a state close to the mounted state of the electronic component.
【0020】即ち、仮に絶縁皮膜がない状態で静電容量
を測定しようとすると、リードが測定電極に接触してこ
れらをショートさせることを防ぐために、リードが電極
から浮き上がった状態となるようにしなくてはならな
い。すると、まず電極との間の距離を極めて正確に設定
しなくてはならなくなるため、検査基板に接近する方向
の位置決め上の困難が生じ、その誤差がエアギャップ寸
法の測定誤差に影響することになる。しかも、リードが
宙に浮き上がった状態となるから、プリント基板の上に
載せられる半田付け時の状態とは相違した状態で測定さ
れることになる。これに対し、本発明の構成では、単に
絶縁皮膜の上にリードを載せればよいから、電極との間
の距離設定上の問題は少なく、またリードが絶縁皮膜に
接した状態となるため、電子部品の実装時の状態に極め
て近い状態で検査を行うことができる。That is, if it is attempted to measure the capacitance without an insulating film, it is necessary to prevent the leads from floating from the electrodes in order to prevent the leads from coming into contact with the measurement electrodes and short-circuiting them. must not. Then, the distance between the electrode and the electrode must be set very accurately first, which causes difficulty in positioning in the direction of approaching the inspection board, and the error affects the measurement error of the air gap dimension. Become. Moreover, since the leads are lifted up in the air, the measurement is performed in a state different from the state at the time of soldering on the printed circuit board. On the other hand, in the configuration of the present invention, since it is sufficient to simply place the leads on the insulating film, there are few problems in setting the distance between the electrodes and the leads are in contact with the insulating film. The inspection can be performed in a state very close to the state when the electronic component is mounted.
【0021】なお、リードと各測定電極との間の静電容
量を測定するには、リードと各測定電極に直接に電圧を
印加して流れ込む電流を測定するに限らず、請求項3の
発明のように、検査基板に設けたパッケージ側電極と測
定電極との間の静電容量を測定する構成にできる。この
場合には、リードのうち電子部品のパッケージ内部に位
置する部分とパッケージ側電極との間の静電容量と、リ
ードの測定電極との間の静電容量との合成容量が測定さ
れるが、前者はリードの曲がり変形に影響を受けない固
定値であるから、容易に後者を算出できる。In order to measure the capacitance between the lead and each measurement electrode, it is not limited to directly applying a voltage to the lead and each measurement electrode and measuring the flowing current, but the invention of claim 3 is also applicable. As described above, the capacitance between the package-side electrode and the measurement electrode provided on the inspection board can be measured. In this case, the combined capacitance of the capacitance between the portion of the lead located inside the package of the electronic component and the package-side electrode and the capacitance between the lead and the measurement electrode is measured. Since the former is a fixed value that is not affected by bending deformation of the lead, the latter can be easily calculated.
【0022】[0022]
【発明の効果】このように請求項1に係る導電体の位置
検出方法によれば、2つの測定電極を設けてこれらと導
電体との各静電容量を測定するようにしたから、導電体
の「ずれ」と「対面距離」とに分けて位置を検出するこ
とができる。しかも、測定電極を絶縁皮膜にて覆う構成
としたから、その比誘電率に応じて導電体と測定電極と
の間の静電容量を大きくできて測定の正確性を高めるこ
とが可能になり、更に、単に絶縁皮膜の上に導電体を載
せれば導電体と電極との間の距離が自ずと一定になり測
定誤差を小さくすることができるという優れた効果を奏
する。また、請求項2に係るリード検査装置によれば、
2つの測定電極を設け、各測定電極とリードとの間の2
種の静電容量を測定する構成であるから、リードの測定
電極からの「ずれ」と「浮き」とを区別して検出でき
る。従って、例えば電子部品の検査基板への位置決め誤
差に起因する容量変化と、リードの曲がりに起因する容
量変化とを区別して正確な検査が可能になる。しかも、
測定電極を絶縁皮膜にて覆ってその上に電子部品をセッ
トできるようにしているから、電子部品の実装状態に近
い状態で検査して適切な検査結果を得ることができて一
層正確な検査を行うことができるという優れた効果を奏
する。また、パッケージ側電極を設けた請求項3のリー
ド検査装置によれば、加えてリードと測定電極との間の
静電容量を簡単に測定できるようになるという効果も得
られる。As described above, according to the conductor position detecting method of the first aspect, the two measuring electrodes are provided to measure the respective capacitances of these electrodes and the conductor. The position can be detected separately for the “deviation” and the “face-to-face distance”. Moreover, the measurement electrode is covered with an insulating film.
Therefore, according to the relative permittivity of the conductor and the measurement electrode
The capacitance between the two can be increased to improve the measurement accuracy.
It is also possible to place a conductor on the insulation film.
If this is done, the distance between the conductor and the electrode will naturally be constant and measured.
It has an excellent effect that the constant error can be reduced.
To do. Further, according to the lead inspection apparatus of claim 2,
Two measuring electrodes are provided, and two electrodes are provided between each measuring electrode and the lead.
Since the capacitance of the seed is measured, the "deviation" of the lead from the measurement electrode and the "floating" of the lead can be detected separately. Therefore, for example, it is possible to perform accurate inspection by distinguishing the capacitance change caused by the positioning error of the electronic component on the inspection substrate and the capacitance change caused by the bending of the lead. Moreover,
Since the measuring electrode is covered with an insulating film and the electronic components can be set on it, it is possible to obtain an appropriate inspection result by inspecting in a state close to the mounting state of the electronic component, for a more accurate inspection. It has an excellent effect that it can be performed. Further, according to the lead inspection apparatus of the third aspect in which the package-side electrode is provided, there is an additional effect that the capacitance between the lead and the measurement electrode can be easily measured.
【0023】[0023]
【実施例】以下、本発明に係る導電体の位置検出方法を
ICのリード検査装置に適用した一実施例について図3
ないし図7を参照して説明する。EXAMPLE An example in which the conductor position detecting method according to the present invention is applied to an IC lead inspection apparatus will now be described with reference to FIG.
It will be described with reference to FIGS.
【0024】まず、本実施例において検査されるICに
ついて簡単に述べる。これは、図3に示すように、IC
パッケージ11の側部から多数のICリード12(1本
のみ図示)を列をなして導出してなる構成で、各ICリ
ード12の先端部は図示しないプリント基板のランドに
半田付けされる平坦部12aとなっていると共に、IC
リード12基端側はICパッケージ11内に位置するパ
ッケージ内導体部12bに連なる周知の構成である。な
お、このICリード12の寸法は、本実施例では、幅寸
法WICが300μm、厚さ100μm、平坦部12aの
長さが800μmとなっている。このIC13を図示し
ないプリント基板に実装して製品を組み立てるには、例
えば図示しない組立ロボットの吸着装置によってICパ
ッケージ11を吸着して搬送し、そのICリード12の
平坦部12aがプリント基板のランドに接触するように
プリント基板上に載せ、その状態で半田付けが行われ
る。そして、かかる組立ロボットの吸着装置にICが供
給される前には、マウント機構によって検査すべきIC
13を本実施例の検査基板14上の所定位置にセットし
た状態で各ICリード12の曲がり変形等の有無が検査
されるのである。上記マウント機構は図示はしないがア
ームの先端に真空吸着用の吸着パッドを備え、その吸着
パッドによってICパッケージ11を吸着した状態で検
査基板14上の所定位置に位置決めして搬送する周知の
構成である。First, the IC to be inspected in this embodiment will be briefly described. This is as shown in FIG.
A large number of IC leads 12 (only one is shown) are drawn out in a row from the side of the package 11. The tip of each IC lead 12 is a flat part that is soldered to a land of a printed circuit board (not shown). 12a and IC
The base end side of the lead 12 has a well-known configuration that is continuous with the in-package conductor portion 12b located in the IC package 11. In this embodiment, the IC lead 12 has a width WIC of 300 μm, a thickness of 100 μm, and a flat portion 12a of 800 μm in length. To assemble the product by mounting the IC 13 on a printed circuit board (not shown), the IC package 11 is sucked and conveyed by a suction device of an assembly robot (not shown), and the flat portion 12a of the IC lead 12 is placed on the land of the printed circuit board. The printed circuit board is placed so as to be in contact with it, and soldering is performed in that state. Then, before the IC is supplied to the suction device of such an assembly robot, the IC to be inspected by the mounting mechanism.
The presence or absence of bending deformation of each IC lead 12 is inspected in a state where 13 is set at a predetermined position on the inspection board 14 of this embodiment. Although not shown, the mount mechanism has a suction pad for vacuum suction at the tip of the arm, and has a well-known configuration for positioning and transporting the IC package 11 at a predetermined position on the inspection board 14 in a state where the suction pad sucks the IC package 11. is there.
【0025】さて、図3には併せて本実施例のリード検
査装置の電極部分が示されている。すなわち、検査基板
14上にはプリント配線手段によってパッケージ側電極
15及び各ICリード12に対応する多数の測定電極1
6が形成されている。このうち、パッケージ側電極15
はICパッケージ11の底面部外周に対応する枠状に形
成されており、測定電極16はギャップ16cを介して
隣合う2本の電極16a,16bにより構成され、それ
ぞれICリード12の延長方向に延びる矩形状をなすよ
うに形成されている。なお、図面の簡略化のために図示
はしていないが、ICリード12と同数組の電極16
a,16b対が検査基板14上にICリード12群と同
様に列をなして並んだ形態となっている。更に、図7に
示すように検査基板14の表面には絶縁皮膜17が形成
され、これが各電極15,16a,16b群及びそのリ
ード線部を覆った状態となっている。ここで、各ICリ
ード12に対応する測定電極16a,16bにつき、図
4を参照して、より具体的に述べると、各測定電極16
a,16bの幅寸法Wは110μm、長さ寸法LはIC
リード12の平坦部12aと同じ800μmで、各測定
電極16a,16bの中心線間の距離Xは250μmで
ある。この状態で、ICリード12の平坦部12aと各
測定電極16a,16bとの間に生じる静電容量は約
0.1pF、ICリード12のパッケージ内導体部12
bとパッケージ側電極15との間に生ずる静電容量は約
1.4pFであった。Now, FIG. 3 also shows the electrode portion of the lead inspection apparatus of this embodiment. That is, a large number of measurement electrodes 1 corresponding to the package side electrodes 15 and each IC lead 12 are formed on the inspection board 14 by the printed wiring means.
6 is formed. Of these, the package side electrode 15
Is formed in a frame shape corresponding to the outer circumference of the bottom surface of the IC package 11, and the measurement electrode 16 is composed of two electrodes 16a and 16b adjacent to each other via a gap 16c, each extending in the extension direction of the IC lead 12. It is formed to have a rectangular shape. Although not shown for simplification of the drawing, the same number of pairs of electrodes 16 as the IC leads 12 are provided.
The pair of a and 16b are arranged in a line on the inspection substrate 14 in the same manner as the IC lead 12 group. Further, as shown in FIG. 7, an insulating film 17 is formed on the surface of the inspection substrate 14 and covers the electrodes 15, 16a, 16b group and the lead wire portions thereof. Here, the measurement electrodes 16a and 16b corresponding to the IC leads 12 will be described more specifically with reference to FIG.
The width W of a and 16b is 110 μm, and the length L is IC
It is 800 μm, which is the same as the flat portion 12a of the lead 12, and the distance X between the center lines of the measurement electrodes 16a and 16b is 250 μm. In this state, the capacitance generated between the flat portion 12a of the IC lead 12 and each of the measurement electrodes 16a and 16b is about 0.1 pF, and the conductor portion 12 in the package of the IC lead 12 is
The electrostatic capacitance generated between b and the package side electrode 15 was about 1.4 pF.
【0026】上述の各電極群に対して静電容量測定手段
に相当する容量測定回路20及び状態判別手段に相当す
る状態判別回路30が図5に示すように構成されてい
る。なお、同図において、測定電極16a又は16bと
パッケージ側電極15との間の静電容量Cは、各測定電
極16a又は16b毎に1つのコンデンサ記号にて表記
してある。本実施例の容量測定回路20の基本原理は、
発振回路21から測定電極16a又は16bとパッケー
ジ側電極15との間に所定周波数の交流電圧を印加し、
その電極間に流れる電流の大きさに基づいて上記電極間
の静電容量を測定するものである。発振回路21の出力
ラインの一方はグランドラインに接続され、他方は選択
回路22に接続されている。選択回路22は測定電極1
6a,16bの電極対数(ICリード12の本数)に対
応する数の1回路2接点形のスイッチ素子22aを備え
たもので、図5に示すように各スイッチの共通接点側が
各測定電極16a,16bに接続されている。この選択
回路22は、多数の測定電極16a又は16bのうちの
いずれかを上記発振回路21に選択的に接続し、それ以
外の測定電極16a,16bをグランドラインへ接地す
る機能を有する。A capacitance measuring circuit 20 corresponding to the capacitance measuring means and a state determining circuit 30 corresponding to the state determining means for each of the above electrode groups are constructed as shown in FIG. In the figure, the capacitance C between the measurement electrode 16a or 16b and the package side electrode 15 is indicated by one capacitor symbol for each measurement electrode 16a or 16b. The basic principle of the capacitance measuring circuit 20 of this embodiment is as follows.
An alternating voltage of a predetermined frequency is applied from the oscillation circuit 21 between the measurement electrode 16a or 16b and the package side electrode 15,
The capacitance between the electrodes is measured based on the magnitude of the current flowing between the electrodes. One of the output lines of the oscillation circuit 21 is connected to the ground line, and the other is connected to the selection circuit 22. The selection circuit 22 is the measurement electrode 1
6a, 16b is provided with the number of switch elements 22a of one-circuit, two-contact type corresponding to the number of electrode pairs (the number of IC leads 12). As shown in FIG. 5, the common contact side of each switch has each measuring electrode 16a, It is connected to 16b. The selection circuit 22 has a function of selectively connecting one of the many measurement electrodes 16a or 16b to the oscillation circuit 21 and grounding the other measurement electrodes 16a and 16b to the ground line.
【0027】一方、パッケージ側電極15は容量測定回
路20に接続され、測定電極16a又は16bとパッケ
ージ側電極15との間の静電容量Cを測定するようにな
っている。検査基板14上にIC13を載置した状態に
おける各ICリード12毎の上記静電容量Cに関係する
等価回路は図6に示すようになる。同図において、c
α,cβは測定電極16a又は16bとICリード12
の平坦部12aとの間の容量、C3 はICパッケージ1
1内に位置するパッケージ内導体部12bとパッケージ
側電極15との間の容量、C4 ,C5 はパッケージ側電
極15と測定電極16a,16bとの間の容量を示す。
ここで、C4 ,C5 は検査基板14上の各電極の配置パ
ターンによって決まる固定値であり、またC3 もICパ
ッケージ11内に位置するパッケージ内導体部12bの
形状等によって決まる固定値である。従って、各ICリ
ード12の状態(検査基板14からの「浮き」や「ず
れ」)によってはcα,cβのみが変化し、それに応じ
て測定電極16a又は16bとパッケージ側電極15と
の間の静電容量Cが変化する。On the other hand, the package side electrode 15 is connected to the capacitance measuring circuit 20 and measures the electrostatic capacitance C between the measurement electrode 16a or 16b and the package side electrode 15. An equivalent circuit relating to the capacitance C of each IC lead 12 when the IC 13 is placed on the inspection board 14 is as shown in FIG. In the figure, c
α and cβ are the measurement electrode 16a or 16b and the IC lead 12
Between the flat portion 12a and C3 is the IC package 1
1 shows the capacitance between the in-package conductor portion 12b located inside 1 and the package side electrode 15, and C4 and C5 show the capacitance between the package side electrode 15 and the measurement electrodes 16a and 16b.
Here, C4 and C5 are fixed values determined by the arrangement pattern of each electrode on the inspection substrate 14, and C3 is also a fixed value determined by the shape of the in-package conductor portion 12b located in the IC package 11. Therefore, only cα and cβ change depending on the state of each IC lead 12 (“floating” or “deviation” from the inspection substrate 14), and accordingly the static electricity between the measurement electrode 16a or 16b and the package side electrode 15 changes. The capacitance C changes.
【0028】上記静電容量Cを測定するため、容量測定
回路20は本実施例では図5に示すように、反転増幅形
に構成したオペアンプ23、バンドパスフィルタ24、
絶対値回路25及びローパスフィルタ26を備えて構成
されている。ここで、選択回路22にて選択されたいず
れかの測定電極16a又は16bに発振回路21からの
交流電圧が印加されると、測定電極16a又は16bと
パッケージ側電極15との間を全体の静電容量Cに応じ
た電流が流れ、これが電流−電圧変換抵抗27にて電圧
変換され、これが増幅されてオペアンプ23の出力電圧
となる。なお、電流−電圧変換抵抗27に並列に接続し
たコンデンサ28は、オペアンプ23の入力とグランド
ライン間の浮遊容量による位相回転を補償するためのも
のである。オペアンプ23の出力電圧はバンドパスフィ
ルタ24を通って絶対値回路25にて両波整流され、ロ
ーパスフィルタ26にて平滑化されるから、容量測定回
路20からは上記静電容量Cに応じたレベルの直流電圧
が出力される。なお、ローパスフィルタ26の遮断周波
数は回路の応答周波数に影響を与えるから、高速測定を
行う場合には、ある程度大きな値とすることが望まし
い。また、バンドパスフィルタ24は例えばセラミック
フィルタのような固体フィルタ等が好適し、前段のオペ
アンプ23の内部ノイズや電極群から拾われる外部ノイ
ズを除去するためのものである。In order to measure the electrostatic capacitance C, the capacitance measuring circuit 20 in this embodiment, as shown in FIG. 5, is an operational amplifier 23, a bandpass filter 24, and an inverting amplifier type.
The absolute value circuit 25 and the low pass filter 26 are provided. Here, when the AC voltage from the oscillation circuit 21 is applied to any one of the measurement electrodes 16a or 16b selected by the selection circuit 22, the entire static electricity is applied between the measurement electrode 16a or 16b and the package side electrode 15. A current corresponding to the capacitance C flows, which is voltage-converted by the current-voltage conversion resistor 27, which is amplified and becomes the output voltage of the operational amplifier 23. The capacitor 28 connected in parallel with the current-voltage conversion resistor 27 is for compensating for phase rotation due to stray capacitance between the input of the operational amplifier 23 and the ground line. The output voltage of the operational amplifier 23 passes through the bandpass filter 24, is double-wave rectified by the absolute value circuit 25, and is smoothed by the lowpass filter 26. Therefore, the capacitance measuring circuit 20 outputs a level corresponding to the electrostatic capacitance C. DC voltage is output. Since the cutoff frequency of the low-pass filter 26 affects the response frequency of the circuit, it is desirable that the cutoff frequency be set to a relatively large value when performing high-speed measurement. The band-pass filter 24 is preferably a solid filter such as a ceramic filter or the like, and is for removing internal noise of the operational amplifier 23 in the preceding stage and external noise picked up from the electrode group.
【0029】一方、状態判別回路30はやはり図5に示
すような構成で、容量測定回路20からの直流出力電圧
をA/D変換回路31にてデジタル信号に変換し、演算
処理回路32に与える。この演算処理回路32では、検
査しようとしているIC13の各ICリード12につい
て測定された各合成静電容量Cに基づきICリード12
と各測定電極16a,16bとの間の各静電容量cα,
cβを算出すると共に、これに基づき後述する位置検出
方法によって当該ICリード12の各測定電極16a,
16bに対する「ずれ」と「浮き(対面距離)」とを算
出し、それらの値を基準値記憶回路33に記憶されてい
る基準値と比較する。その結果、「ずれ」及び「浮き」
のいずれかの値がそれらの基準値に比べて大きい場合に
は、その旨と当該ICリード12の番号を記憶する。な
お、このような各ICリード12の検査は、1本ずつ全
てのICリード12について終了するまで行われる。On the other hand, the state discriminating circuit 30 is also constructed as shown in FIG. 5, and the DC output voltage from the capacitance measuring circuit 20 is converted into a digital signal by the A / D converting circuit 31 and given to the arithmetic processing circuit 32. . In this arithmetic processing circuit 32, the IC lead 12 is based on each combined capacitance C measured for each IC lead 12 of the IC 13 to be inspected.
And the respective capacitances cα between the measuring electrodes 16a and 16b,
cβ is calculated, and the measurement electrodes 16a, 16a of the IC lead 12 are
The "deviation" and the "float (facing distance)" for 16b are calculated, and those values are compared with the reference value stored in the reference value storage circuit 33. As a result, "deviation" and "floating"
If any of the values is larger than those reference values, that effect and the number of the IC lead 12 are stored. The inspection of each IC lead 12 is performed one by one until all the IC leads 12 are completed.
【0030】そして、少なくとも1本のICリード12
について「ずれ」及び「浮き」のいずれかの値がそれら
の基準値に比べて大きいことが検出された場合には、該
当するICは組立ロボットのハンドに吸着されることが
ないように図示しない排除機構によって除外されるよう
になっている。また、「ずれ」が多数のICリード12
について同方向に同様な量だけ生じている場合には、I
C13をセットするマウント機構の位置決め誤差に起因
するものと考えられるから、その定量の「ずれ」を差し
引いて基準値と比較される。Then, at least one IC lead 12
If it is detected that the value of "deviation" or "float" is larger than the reference value, the corresponding IC is not shown so that it is not adsorbed by the hand of the assembly robot. It is supposed to be excluded by the exclusion mechanism. In addition, there are many “deviations” in the IC leads 12
If a similar amount occurs in
Since it is considered that this is caused by the positioning error of the mounting mechanism for setting C13, the quantitative "deviation" is subtracted and compared with the reference value.
【0031】さて、本実施例におけるICリード12の
位置検出方法について詳述する。本発明に係る位置検出
方法の原理は図2を参照して「作用」の項で説明した通
りであるが、その原理に基づいて実際に「ずれ」及び
「浮き」の各量を算出するには、各静電容量cα,cβ
を変数とした「ずれ量」x及び「浮き量」dを示す2つ
の数式をそれぞれ作り、これに測定された各静電容量c
α,cβを代入して両量x,dを算出することになる。
両数式は、測定しようとする導電体及び各測定電極の形
状が大きな影響を与えるから、実験によりグラフを描
き、これから近似式を導き出すことにより作成すること
が最も良い。本実施例の場合では、各静電容量cα,c
βの和(S=cα+cβ)及び差(D=cα−cβ)を
パラメータとした次式によって「ずれ量」xが得られ
た。なお、t3〜t0,u3〜u0は実験により容易に確定
される定数である。
x=k・D3+l・D2+m・D+n
ここで、各係数k,l,m,nは次式に示すようにc
α,cβの和Sをパラメータとした値である。Now, the method of detecting the position of the IC lead 12 in this embodiment will be described in detail. The principle of the position detecting method according to the present invention is as described in the section “Operation” with reference to FIG. 2. However, in order to actually calculate the amounts of “deviation” and “float” based on the principle. Is the respective capacitances cα, cβ
Two formulas showing the “deviation amount” x and the “floating amount” d with the variables are respectively made, and the respective capacitances c measured
Both quantities x and d are calculated by substituting α and cβ.
It is best to create both mathematical expressions by drawing a graph from an experiment and deriving an approximate expression from this, because the conductor to be measured and the shape of each measurement electrode have a great influence. In the case of the present embodiment, each capacitance cα, c
The “deviation amount” x was obtained by the following equation using the sum of β (S = cα + cβ) and the difference (D = cα−cβ) as parameters. Note that t3 to t0 and u3 to u0 are constants that are easily determined by experiments. x = k · D 3 + l · D 2 + m · D + n Here, each coefficient k, l, m, n is c as shown in the following equation.
It is a value with the sum S of α and cβ as a parameter.
【0032】
k=t3 ・exp(u3 ・S)
l=t2 ・Su2
m=t1 ・Su1
n=t0 ・Su0
また、「浮き量」dを示す数式は、ICリード12に近
い方の測定電極16a又は16bについての静電容量c
α又はcβと、ICリード12に近い方の測定電極16
a又は16bの中心とICリード12の中心との間の
「ずれ量」Xα又はXβを使って表される(図7参
照)。なお、両測定電極16a,16bの中心から右側
にずれる場合を正、左側にずれる場合を負として表す
と、各「ずれ量」はXα=x+x1 ,Xβ=x−x2 と
なる。そこで、図7に示すように、ICリード12が左
側の測定電極16a側に近寄っている場合には次式のよ
うになる。[0032] k = t3 · exp (u3 · S) l = t2 · S u2 m = t1 · S u1 n = t0 · S u0 Also, formulas showing the "floating amount" d is towards the closer the IC lead 12 Capacitance c for measuring electrode 16a or 16b
Measurement electrode 16 closer to IC lead 12 with α or cβ
It is expressed using the "deviation amount" Xα or Xβ between the center of a or 16b and the center of the IC lead 12 (see FIG. 7). When the case where the measurement electrodes 16a and 16b are displaced to the right from the center is positive and the case where they are displaced to the left are represented as negative, the respective "deviation amounts" are Xα = x + x1 and Xβ = x-x2. Therefore, as shown in FIG. 7, when the IC lead 12 approaches the left measurement electrode 16a side, the following equation is obtained.
【0033】
d={(v1・Xα+w1)/cα}−v2・exp(w2・Xα)
ここで、v1,v2,w1,w2は実験により容易に確定さ
れる定数である。D = {(v1 · Xα + w1) / cα} −v2 · exp (w2 · Xα) Here, v1, v2, w1 and w2 are constants easily determined by experiments.
【0034】そこで、本実施例では、各定数を代入した
上記2式に基づいて演算処理回路32にて演算を行うこ
とで、各静電容量cα,cβに基づいて当該ICリード
12の「ずれ量」x及び「浮き量」dを算出している。Therefore, in the present embodiment, the arithmetic processing circuit 32 performs an arithmetic operation based on the above-mentioned two equations in which the respective constants are substituted, so that the "deviation of the IC lead 12" based on the respective electrostatic capacitances cα and cβ. The “amount” x and the “float amount” d are calculated.
【0035】次に、本実施例の作用について述べる。上
記構成では、検査すべきICは図示しないマウント機構
の吸着装置にてICパッケージ11部分が吸着され、そ
のICリード12群が対をなす1組の測定電極16a,
16bに対向し、且つICパッケージ11がパッケージ
側電極15に対向するように前記検査基板14の上に位
置決めされる。この場合、各ICリード12の平坦部1
2aは測定電極16a,16bの真上に絶縁皮膜17を
介し、且つ、これに接して対向するようになり、ICリ
ード12の1本毎に図6の等価回路に示したように各容
量が形成される。Next, the operation of this embodiment will be described. In the above configuration, the IC to be inspected is adsorbed on the IC package 11 portion by the adsorption device of the mounting mechanism (not shown), and the IC lead 12 group forms a pair of measurement electrodes 16a,
The IC package 11 is positioned on the inspection substrate 14 so as to face 16b and the package-side electrode 15. In this case, the flat portion 1 of each IC lead 12
2a is placed directly above the measurement electrodes 16a and 16b with the insulating film 17 interposed therebetween, and comes into contact with and faces each other. As shown in the equivalent circuit of FIG. It is formed.
【0036】このようにしてICが所定位置にセットさ
れると、検査装置の制御回路40からの信号に応じて選
択回路22の各スイッチ素子22aが切り替わり、所定
の順序で測定電極16a,16bのいずれかを選択的に
有効化する。この結果、有効化された測定電極16a又
は16bに発振回路21からの交流電圧が印加されるこ
とになり、その測定電極16a又は16bとパッケージ
側電極15との間にはその静電容量Cに応じた電流が流
れることになる。すると、その電流値に応じた電圧が容
量測定回路20から出力され、これに基づき演算処理回
路32にて各静電容量cα,cβが算出され、更に、そ
れらの静電容量cα、cβに基づいて上述のようにして
各ICリード12の「ずれ量」x及び「浮き量」dが算
出されて基準値と比較される。そして、この実施例で
は、ICリード12群のうちの一部について「ずれ量」
x及び「浮き量」dが基準値を越える場合には、そのI
Cリード12に曲がり変形があるとして演算処理回路3
2からの信号に基づいてそのICリード12の番号を記
憶する共に、そのIC13を図示しない排出機構によっ
て除外する。When the IC is set at the predetermined position in this way, each switch element 22a of the selection circuit 22 is switched in response to a signal from the control circuit 40 of the inspection device, and the measurement electrodes 16a and 16b are switched in a predetermined order. Enable either selectively. As a result, the AC voltage from the oscillation circuit 21 is applied to the activated measurement electrode 16a or 16b, and the electrostatic capacitance C is applied between the measurement electrode 16a or 16b and the package side electrode 15. A corresponding current will flow. Then, a voltage corresponding to the current value is output from the capacitance measuring circuit 20, and the electrostatic capacitances cα and cβ are calculated by the arithmetic processing circuit 32 based on the voltage, and further based on the electrostatic capacitances cα and cβ. Then, as described above, the “deviation amount” x and the “floating amount” d of each IC lead 12 are calculated and compared with the reference value. Then, in this embodiment, the "deviation amount" for a part of the IC lead 12 group
If x and “float amount” d exceed the reference value, I
Arithmetic processing circuit 3 assuming that the C lead 12 has a bending deformation
The number of the IC lead 12 is stored based on the signal from the IC 2 and the IC 13 is excluded by an ejection mechanism (not shown).
【0037】しかし、ほとんどのICリード12が同方
向に同程度の「ずれ」がある場合には、それはマウント
機構の位置決め誤差に起因していると考えられるから、
その「ずれ量」を無視して合否の判断が行われる。従っ
て、マウント機構がIC13を両電極16a,16bの
中心からずれた位置にセットしたとしても、ICリード
12に曲がり変形があるものと誤って判断されてしまう
ことはなく、誤動作が確実に防止される。However, if most of the IC leads 12 have the same degree of "deviation" in the same direction, it is considered that this is due to the positioning error of the mount mechanism.
The pass / fail judgment is performed by ignoring the “deviation amount”. Therefore, even if the mounting mechanism sets the IC 13 at a position deviated from the centers of the electrodes 16a and 16b, the IC lead 12 will not be erroneously determined to have a bending deformation, and the malfunction can be reliably prevented. It
【0038】以上述べたように、本実施例によれば次の
通りの効果を奏する。ICの検査のための機械的構造部
分は多数の電極を形成した検査基板14だけであり、線
光源とラインセンサとを対向状態で組合わせる必要があ
る従来の光学的検査装置に比べて検査部を格段に小型化
することができる。勿論、送り機構にて光学的変位セン
サを機械的に移動させる構成に比べても、機械部分が単
純であって小型化が可能である。このように検査部を小
型化できることは、部品実装ロボットに簡単に組み込む
ことが可能になることを意味し、特筆すべき利点であ
る。また、本実施例ではICリード12群を1本ずつ検
査するようにしているが、このためには選択回路22の
各スイッチ素子22aを順次切り換えて各測定電極16
a,16bを順次有効化すればよいから、その切換を極
めて高速で行うことができ、ICリード群を1本ずつ機
械的に走査する従来の構成に比べると、検査に要する時
間を大幅に短縮化することができる。As described above, the present embodiment has the following effects. The mechanical structure portion for inspecting the IC is only the inspection substrate 14 on which a large number of electrodes are formed, and the inspection portion is different from the conventional optical inspection device in which the line light source and the line sensor need to be combined in an opposed state. Can be remarkably miniaturized. Of course, the mechanical portion is simple and the size can be reduced as compared with the configuration in which the optical displacement sensor is mechanically moved by the feeding mechanism. The miniaturization of the inspection unit in this way means that it can be easily incorporated into the component mounting robot, which is a remarkable advantage. Further, in this embodiment, the group of IC leads 12 is inspected one by one, but for this purpose, each switch element 22a of the selection circuit 22 is sequentially switched to each measurement electrode 16.
Since it is sufficient to sequentially activate a and 16b, the switching can be performed at an extremely high speed, and the time required for the inspection is greatly reduced as compared with the conventional configuration in which the IC lead groups are mechanically scanned one by one. Can be converted.
【0039】更に、一般にこの種の検査の目的は、プリ
ント基板への半田付け不良を発生させるようなICリー
ドの曲がり変形を検査しようとするところにある。従っ
て、ICは半田付けされる状態において検査されること
が理想である。例えば曲がり変形の方向によっては、宙
に浮いた状態では比較的大きな曲がり変形量であっても
プリント基板上に搭載されるとICの自重によってIC
リードの曲がり変形が修復されてプリント基板のランド
に密着すること等もあるからである。しかるに、従来の
光学的検査装置では、ICは半田付け時の状態とは相違
して空中に浮いた状態で測定されていた。これに対して
本実施例の検査装置によれば、ICは検査基板14上に
載せられた状態で検査が行われる。このため、ICリー
ド12群は半田付け時の状態と全く同様な状態となって
測定されるから、正確に曲がり変形の程度を測定でき、
検査の目的に最も適合することになる。Further, generally, the purpose of this kind of inspection is to inspect the bending deformation of the IC leads which causes defective soldering to the printed circuit board. Therefore, it is ideal that the IC be inspected in the soldered state. For example, depending on the direction of bending deformation, even if the amount of bending deformation is relatively large in the state of floating in the air, when it is mounted on the printed circuit board, the weight of the IC causes the IC
This is because the bending deformation of the leads may be repaired and the leads may adhere to the lands of the printed circuit board. However, in the conventional optical inspection device, the IC was measured in a state of floating in the air unlike the state of soldering. On the other hand, according to the inspection apparatus of the present embodiment, the IC is inspected while being mounted on the inspection board 14. Therefore, the group of IC leads 12 is measured in the same state as when soldering, so that the degree of bending deformation can be accurately measured.
It will best suit the purpose of the inspection.
【0040】また、本発明では、ICリード12先端の
位置について「ずれ量」xと「浮き量」dとを区別して
検出することができるから、マウント機構の位置決め誤
差に起因してIC13が正規の位置から僅かにずれて検
査基板14上にセットされた場合に、ICリード12に
曲がり変形があるものと誤って判断されてしまうことを
確実に防止することができる。Further, in the present invention, since the "deviation amount" x and the "floating amount" d can be detected separately for the position of the tip of the IC lead 12, the IC 13 can be properly regulated due to the positioning error of the mounting mechanism. It is possible to reliably prevent the IC lead 12 from being erroneously determined to have a bending deformation when the IC lead 12 is set on the inspection substrate 14 with a slight deviation from the position.
【0041】また、特に本実施例では、検査基板14に
パッケージ側電極15を設け、そのパッケージ側電極1
5と測定電極16a又は16bとの間の静電容量Cに基
づいて各静電容量Cα,Cβを測定する構成としたか
ら、ICリード12に対して非接触で各静電容量Cα,
Cβを測定することができ、容量測定のための構成が簡
単になる。In particular, in this embodiment, the package side electrode 15 is provided on the inspection substrate 14 and the package side electrode 1 is provided.
5, the capacitances Cα and Cβ are measured based on the capacitance C between the measurement electrode 16a and the measurement electrode 16a or 16b.
Cβ can be measured, and the configuration for capacity measurement is simplified.
【0042】更に、特に本実施例では、選択回路22に
おいて有効化されていない測定電極16a又は16bは
接地する構成としたから、入出力間容量を介した漏洩電
流を最小にすることができ、その分、測定誤差を小さく
することができる。Further, particularly in this embodiment, since the measurement electrode 16a or 16b which is not activated in the selection circuit 22 is grounded, the leakage current through the input-output capacitance can be minimized, The measurement error can be reduced accordingly.
【0043】<他の実施例>なお、本発明は上記した実
施例に限定されるものではなく、例えば次のように変形
して実施することができる。<Other Embodiments> The present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be modified and implemented as follows, for example.
【0044】(イ)リードを検査する電子部品としては
種々のものが適用可能であり、例えば図8に示すよう
に、中央に凹部61aを有する矩形のパッケージ61に
多数のリード62を配置したPLCCソケットのリード
検査に適用してもよく、要は、パッケージからリードを
導出した形態の電子部品に広く適用することができる。(A) Various kinds of electronic parts can be applied as the electronic parts for inspecting the leads. For example, as shown in FIG. 8, a PLCC in which a large number of leads 62 are arranged in a rectangular package 61 having a recess 61a in the center. It may be applied to the lead inspection of the socket, and the point is that it can be widely applied to electronic parts in which leads are taken out from the package.
【0045】(ロ)リードと測定電極との間の静電容量
を測定するには、必ずしも前記第1実施例のようなパッ
ケージ側電極15を設けなくとも、例えばリードに電極
を接触させ、その電極と測定電極との間の静電容量を測
定する構成としても良い。また、パッケージ側電極を設
ける場合でも、必ずしも前記実施例のように検査基板上
に設けるに限らず、例えばマウント機構の吸着装置側に
設けてもよい。(B) In order to measure the electrostatic capacitance between the lead and the measuring electrode, it is not always necessary to provide the package side electrode 15 as in the first embodiment. A configuration may be used in which the capacitance between the electrode and the measurement electrode is measured. Further, even when the package side electrode is provided, it is not always necessary to provide it on the inspection substrate as in the above-mentioned embodiment, and it may be provided on the suction device side of the mount mechanism, for example.
【0046】(ハ)前記実施例では1つの発振回路21
のみを設けて各測定電極16a,16bに選択的に電圧
を印加するようにしたが、1つの測定電極毎に発振回路
を設け、これらの発振回路をマルチプレクサにて選択的
に有効化する構成としてもよい。(C) In the above embodiment, one oscillator circuit 21 is used.
Only the voltage is applied to each of the measurement electrodes 16a and 16b by providing only the measurement electrodes, but an oscillation circuit is provided for each measurement electrode and these oscillation circuits are selectively activated by a multiplexer. Good.
【0047】(ニ)前記実施例では、ICリードの先端
の位置を検出してリードの曲がりを検査する装置に適用
した例を示したが、本発明に係る導電体の位置検出方法
はリード検査装置に限らず、導電体の位置を静電容量の
変化を利用して検出する装置に広く適用することができ
る。(D) In the above-mentioned embodiment, the example in which the invention is applied to the device for detecting the position of the tip of the IC lead and inspecting the bending of the lead is shown. However, the conductor position detecting method according to the present invention is lead inspection. Not limited to the device, it can be widely applied to a device that detects the position of a conductor by using a change in capacitance.
【図1】本発明のリード検査装置を他の構成と比較して
説明するためのもので、(A)は正面図、(B)は静電
容量のグラフである。FIG. 1 is a view for explaining a lead inspection apparatus of the present invention in comparison with other configurations, (A) is a front view, and (B) is a graph of capacitance.
【図2】本発明の位置検出方法を説明するための概略図FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a position detection method of the present invention.
【図3】本発明の一実施例を概略的に示すブロック図FIG. 3 is a block diagram schematically showing an embodiment of the present invention.
【図4】実施例の電極部分の拡大斜視図FIG. 4 is an enlarged perspective view of an electrode portion of the embodiment.
【図5】実施例の全体のブロック図FIG. 5 is an overall block diagram of an embodiment.
【図6】静電容量を示す等価回路図FIG. 6 is an equivalent circuit diagram showing capacitance.
【図7】電極部分の断面図FIG. 7 is a sectional view of an electrode portion.
【図8】検査対象としてのPLCCソケットを示す断面
図FIG. 8 is a cross-sectional view showing a PLCC socket as an inspection target.
11…ICパッケージ 12…ICリード 14…検査基板 15…パッケージ側電極 16a,16b…測定電極 17…絶縁皮膜 20…容量測定回路 30…状態判別回路 11 ... IC package 12 ... IC lead 14 ... Inspection board 15 ... Package side electrode 16a, 16b ... Measuring electrodes 17 ... Insulating film 20 ... Capacity measuring circuit 30 ... State determination circuit
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−27545(JP,A) 特開 平4−242949(JP,A) 特開 平4−311054(JP,A) 特開 昭64−5104(JP,A) 特開 昭59−214702(JP,A) 特開 昭63−86540(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/66 G01B 7/00 G01B 7/28 H01L 23/50 Continuation of front page (56) Reference JP-A-3-27545 (JP, A) JP-A-4-242949 (JP, A) JP-A-4-311054 (JP, A) JP-A 64-5104 (JP , A) JP 59-214702 (JP, A) JP 63-86540 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/66 G01B 7/00 G01B 7/28 H01L 23/50
Claims (3)
る導電体との間の静電容量を測定して前記導電体の前記
測定電極に対するずれ量及び対面距離を検出するための
方法であって、1対の測定電極を前記導電体に対向可能
に設け、これらの測定電極のうち少なくとも前記導電体
側を覆うべく形成された絶縁被膜を介して前記各測定電
極と前記導電体との間の2つの静電容量を測定し、その
各静電容量に基づいて前記導電体の前記測定電極に対す
るずれ量及び対面距離を算出することを特徴とする導電
体の位置検出方法。1. A method for measuring a capacitance between a measuring electrode and a conductor located in the vicinity of the measuring electrode to detect a displacement amount and a facing distance of the conductor with respect to the measuring electrode. And a pair of measuring electrodes are provided so as to be opposed to the conductor, and at least one of the measuring electrodes is the conductor.
Two capacitances between each of the measurement electrodes and the conductor are measured through an insulating film formed to cover the side, and the displacement of the conductor with respect to the measurement electrode is measured based on each capacitance. A method for detecting the position of a conductor, which comprises calculating an amount and a facing distance.
位置に載置してその電子部品から導出されているリード
の曲がり変形を検査するものであって、 前記検査基板上に設けられ前記電子部品のパッケージか
ら導出されたリードに対向する1対の測定電極と、これ
らの各測定電極を覆うべく前記検査基板に形成された絶
縁皮膜と、前記リードが前記各測定電極に前記絶縁皮膜
を介して対向された状態における前記リードと前記各測
定電極との間の各静電容量を測定する静電容量測定手段
と、測定された前記各静電容量に基づいて前記リードの
前記測定電極に対するずれ量及び浮き量を算出する状態
判別手段とを備えてなる電子部品のリード検査装置。2. An electronic component to be inspected is placed at a predetermined position on an inspection board to inspect bending deformation of leads led out from the electronic component, the electronic part being provided on the inspection board. A pair of measurement electrodes facing the leads led out from the package of the electronic component, an insulating film formed on the inspection substrate to cover each of the measurement electrodes, and the lead forming the insulating film on each of the measurement electrodes. Capacitance measuring means for measuring each capacitance between the lead and each of the measurement electrodes in a state of being opposed to each other with respect to the measurement electrode of the lead based on each of the measured capacitances. A lead inspection device for an electronic component, comprising: a state determination unit that calculates a shift amount and a floating amount.
応したパッケージ側電極が設けられ、前記リードと前記
測定電極との間の静電容量を前記パッケージ側電極と前
記各測定電極との静電容量に基づいて測定することを特
徴とする請求項2記載の電子部品のリード検査装置。3. An inspection board is provided with a package side electrode corresponding to a package of an electronic component, and an electrostatic capacitance between the lead and the measurement electrode is set to an electrostatic capacitance between the package side electrode and each of the measurement electrodes. The lead inspection device for an electronic component according to claim 2, wherein the measurement is performed based on the capacitance.
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