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JPH08247735A - 電子部品の端子検査装置 - Google Patents

電子部品の端子検査装置

Info

Publication number
JPH08247735A
JPH08247735A JP7080879A JP8087995A JPH08247735A JP H08247735 A JPH08247735 A JP H08247735A JP 7080879 A JP7080879 A JP 7080879A JP 8087995 A JP8087995 A JP 8087995A JP H08247735 A JPH08247735 A JP H08247735A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
electronic component
terminal
detecting
terminals
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7080879A
Other languages
English (en)
Inventor
Noriaki Kaneda
田 憲 明 金
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Adtec Engineering Co Ltd
Original Assignee
Adtec Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Adtec Engineering Co Ltd filed Critical Adtec Engineering Co Ltd
Priority to JP7080879A priority Critical patent/JPH08247735A/ja
Priority to TW084104279A priority patent/TW260749B/zh
Priority to KR1019950016807A priority patent/KR960035040A/ko
Publication of JPH08247735A publication Critical patent/JPH08247735A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/302Contactless testing
    • G01R31/308Contactless testing using non-ionising electromagnetic radiation, e.g. optical radiation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/14Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子部品を装着した状態に近い状態で検査可
能な電子部品の端子検査装置を提供する。 【構成】ガラスデーブル1に載せた被測定対象ワークW
のリードL下面にレーザ発光部10からレーザ光を照射
し、その反射光をポジションセンサ12により受光し、
反射光の変位量pから、リードLの浮き量を求める。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は電子部品の端子検査装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】LSI等の電子部品には多数の端子(リ
ード)が備えられており、このリードが基板などの所定
位置に接触し、半田付けされて電子部品が実装されるよ
うになっている。このような電子部品において、リード
の高さ方向の位置が揃っていることが重要であり、リー
ドの高さ位置が揃わず、所謂浮きが生じていると、電子
部品の実装を精度良く行うことができず、またリードの
半田付けも不正確なものとなる。またリードとリードの
間隔(ピッチ)も一定であることが重要であり、このピ
ッチが不揃いであると、同様に精度の高い実装及び半田
付けが行われない問題がある。このような観点から、従
来より集積回路等のリードの浮きやピッチを検査する装
置が種々提案されている。この種の装置としてCCDや
ITVカメラを用いて、画像処理により検査する装置
と、レーザ光による検査装置が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、画像処理によ
る検査装置は画像の分解能に限界があり、近年のように
ICが大規模化してリードの数が多くなり、しかも密に
配設されるようになってきているため、高精度の検査が
出来なくなっている。また、端子がモールドの下面に配
設されているタイプのIC(BGA)には対応できない
欠点がある。一方、レーザ光によるものはリードの上面
の位置を検出して、そこからリードの厚さを引いてリー
ド下面の位置を算出しているため、リードの厚さのバラ
ツキがそのまま検出精度に悪影響を与え、高精度の検出
ができない問題がある。また前記したBGAの検査を行
う場合には、パッケージを裏返す必要があり、検出精度
が劣る問題があった。更に、被検査部品の端子を浮かせ
た状態で端子の下面位置を測定する技術も提案されてい
るが、この場合端子が浮いた状態であるため、部品を実
際に基板に実装した時の端子の位置が正確に測定できな
い欠点がある。本発明は上記した従来技術の問題点を解
決することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するために本発明の電子部品の端子検査装置は、被検査
対象である電子部品を載置する光透過体と、該光透過体
の下側から載置された電子部品の端子の下面に光を投射
する手段と、該端子に反射される反射光の基準位置から
の偏差を検出する手段と、該検出する手段からの信号に
より前記電子部品の端子下面の基準位置からの変位を算
出する手段と、を備えたことを特徴とする。被検査電子
部品は光透過体上に載置され、基板などに実装されたの
と同じ状態で検査を受ける。しかも光透過体を介して下
側から端子の下面の位置を直接検出するから、極めて高
精度の端子位置検出が可能である。IC等の複数の端子
を備えた電子部品を検査する場合には、光を投射する手
段を載置された電子部品の外形状に沿って電子部品と相
対的に移動しつつ、前記光透過体の下側から複数の端子
の下面に順次光を投射させるようにすることが望まし
い。この構成により、被検査対象の位置決めを行う必要
がなくなる。前記変位の算出の際には、前記光透過体に
よる光の屈折を補正して変位を算出することにより高精
度の検査が実現できる。端子の検査は1つの端子に付い
て複数点行うのが望ましく、端子に反射される反射光の
基準位置からの偏差を検出する手段が、端子の複数点に
おける基準位置からの偏差を検出するように構成するこ
とが望ましい。該偏差の検出は種々の方法により実現可
能であるが、端子からの反射光を受光する複数の受光素
子を備え、該受光素子の受光量の分布により基準位置か
らの偏差を検出するように構成することが望ましい。端
子間のピッチは、端子の下面から順次光を投射し、この
投射光が端子に反射する時点と端子間を光が透過する時
点とを検出することにより検出するのが望ましい。反射
光だけから端子ピッチを検出することも可能であるが、
精度の良いピッチ検出のためには端子間透過光を検出す
るのが望ましい。前記透明体は、一般的にはガラスを用
いるが、投射光の波長を透過出来る材質であれば、どの
ようなものも使用可能である。また投射する光はレーザ
光が望ましい。
【0005】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図1は本発明による検査装置の一実施例の全体の構
成を示す平面図である。複数のガラスデーブル1が並べ
られており、このガラスデーブル1上に被測定対象ワー
クWが載置されるようになっている。このガラスデーブ
ル1の下側にセンサユニット2が入り、被測定対象ワー
クWのリードLの状態を検査するようになっている。セ
ンサユニット2はXYステージ3により移動可能に支持
されており、被測定対象ワークWの4辺に設けられたリ
ードLを被測定対象ワークWの外形に沿って走査しつ
つ、検査を行うようになっている。XYステージ3はモ
ータ4によりx−y方向に移動可能になっており、また
その位置をエンコーダ5により検出できるように構成さ
れている。
【0006】センサユニット2は図2に示すようにレー
ザ発光部10とポジションセンサ12とを備えている。
レーザ発光部10はガラスデーブル1の下から発光レン
ズ11を介してレーザ光をリードLに向けて投射し、ポ
ジションセンサ12は受光レンズ13を介してリードL
で反射された光を受光するようになっている。ポジショ
ンセンサ12は受光素子を多数並べたアレイになってお
り、各素子の受光量を検出することにより反射光の偏差
(ズレ)を検出し、これによりリードLにおける反射位
置の変位を検出するようになっている。この検出原理に
ついては後に詳しく説明する。ガラスデーブル1の上側
には透過光センサ14が設けられており、受光レンズ1
5を介してリードL間を透過する光を受光するようにな
っている。この透過光センサ14の受光によりリードL
のピッチ間隔の検査を行うように構成されている。レー
ザ発光部10、発光レンズ11、ポジションセンサ1
2、受光レンズ13、透過光センサ14、受光レンズ1
5は前記したようにXYステージ3に支持されて移動す
るようになっており、被測定対象ワークWのリードLの
配列方向に移動して、リードLを1本づつ順次検査する
ようになっている。
【0007】図3にこの装置の機能ブロック図を示す。
センサユニット2は前記した様にレーザ発光部10とポ
ジションセンサ12及び透過光センサ14を備えてい
る。ポジションセンサ12の信号は変位量検出器20に
入力し、ここでリードLの変位量(浮き)が検出される
ようになっている。一方透過光センサ14からの信号は
受光量検出器22に入力され、ここでリードLのピッチ
に対応した信号が出力されるようになっている。受光量
検出器22からの信号は、マイクロコンピュータ28に
より閾値設定器24で設定された閾値と比較されて、信
号のピーク部分のみが抽出されるようになっている。こ
の信号処理に付いては後に詳説する。この比較器23か
らの信号はリードLの幅に対応しており、比較器23か
らの信号に応じて時分割信号発生器21から時分割信号
が変位量検出器20に出力され、変位量検出器20は該
時分割信号に応じて1つのリードLに対する多点の変位
量を出力するようになっている。この動作についても後
述する。
【0008】変位量検出器20および比較器23からの
出力はDMA25により直接メモリ26に格納されるよ
うになっている。また、エンコーダ5からのセンサユニ
ット2の位置信号もDMA25によりメモリ26に出力
され、個々のリードLと変位量検出器20及び比較器2
3からの信号が対応づけられるようになっている。マイ
クロコンピュータ28はエンコーダ5からの位置信号と
比較器23からの受光量の変化の信号により、リードL
のピッチ間隔を計算して、表示器30に表示するように
なっている。また、エンコーダ5からの位置信号と変位
量検出器20からのリードLの変位量の信号により、ど
のリードLに大きな変位があるか(浮きがあるか)、表
示器30に表示するようになっている。なお、マイクロ
コンピュータ28にはエンコーダ5からの信号が入力イ
ンターフェース27を介して入力し、この信号に基づい
てモータコントローラ29を介してXYステージ3、モ
ータ4をコントロールするようになっている。
【0009】図4乃至図6により、リードLの変位量の
検出原理を説明する。最初に図4によりガラスデーブル
1がない場合の測定原理を説明する。図4において、ポ
ジションセンサ12で検出する偏差pが0になる位置を
基準として、この時のレーザ発光部10からのレーザー
光とリードLにおける反射光とのなす角度をCとする。
またレーザー光の中心からのびる垂線と反射光が通過す
る受光レンズ13の位置までの距離をBとし、ポジショ
ンセンサ12から受光レンズの中心までの距離をAとす
る。前記したように偏差p=0のとき、角度α=α
(0)=Cであるから、レーザー光の反射位置から基準
位置にあるリードLまでの距離は、
【数1】 となる。一方基準位置から変位して浮きが生じているリ
ードL’においては、p≠0α=α(p)となり、h
(p)は
【数2】 となる。ここで
【数3】 と表わせるから、
【数4】 となる。式2に式3を代入すると、
【数5】 となる。基準位置h(0)(p=0)からの変位D
(p)は
【数6】 となる。
【0010】上記ではガラスの屈折を考慮してないが、
実際はガラスデーブル1のガラスの屈折率の影響で図5
に示すように実際の距離よりdだけ短く見える。このd
は、
【数7】 で表わせる。ここでガラスの屈折率nは
【数8】 で表わせ、式8にこの式9を代入すると、
【数9】 となる。ここで
【数10】 0<β<π/2 なので+符号のみ式10に式11を代入
すると、
【数11】 がもとまる。
【0011】次に図6に示すようにガラスデーブル1上
に被測定対象ワークWを置いた時の変位量(浮き)Dg
(p)の算出方法を説明する。ガラスデーブル1の上に
あるワークW位置を基準として、ガラスの上方向の変位
量をDg(p)とすれば Dg(p)=H(p)−H(0)・・・・式13 ここでガラスの屈折率nを考慮すれば H(p)=h(p)+d(p)・・・・式14 H(0)=h(0)+d(0)・・・・式15 式13に式14と式15を代入すれば Dg(p)=(h(p)−h(0)) + (d(p)−d(0)) =D(p)+d(p)−d(0)・・・・式16 ここで式12を式3によりdをpの関数で置き換えると
【数12】 となる。この式17と式5を式16に代入すれば
【数13】 としてガラスデーブル1のガラス面からのワークWのリ
ードL下面までの浮き変位量を求めることができる。
【0012】以上の算出方法を用いることにより、変位
量検出器22はリードLの変位量(浮き)を正確に求め
ることが可能になる。この変位量は実際に被測定対象ワ
ークWを載置した状態の変位量であるから、被測定対象
ワークWを基板などに装着した状態と同じ状態の変位量
であり、実際的な変位量である。また、ガラスデーブル
1による屈折率を補正しているから、高精度の値が得ら
れる。
【0013】図7は受光量検出器22の受光量の変化を
示すもので、この実施例では上記したように閾値設定器
24により閾値を設定し、(B)に示すように閾値以上
の信号を抽出するようにしている。そして、この立ち上
がりと立ち下がりによりリードLの幅を検出するように
している。更にこのリードLの幅の間を時分割信号発生
器21により所定数で時分割し、該時分割点で、上記し
たリードLの変位量の検出を行うようにしている。この
ように時分割点で変位量を検出することにより、リード
Lに付着した異物等による検出誤差を効果的に排除で
き、更に検出精度を向上できる効果がある。
【0014】以上説明した実施例によれば、被測定対象
ワークWをガラスデーブル1上に載せた状態で、リード
Lの浮きとピッチを測定できるから、被測定対象ワーク
Wを基板などに実際にマウントした状態に極めて近い状
態での浮きとピッチの測定が可能になる。またガラスデ
ーブル1の屈折率を補正しているため、精度の高い測定
が可能である。更に1つのリードLを時分割点で複数回
測定するため、誤差のない測定が可能になる。また、セ
ンサユニット2をXYステージ3によりx−y方向に自
由に走査させることができるから、ガラスデーブル1の
被測定対象ワークWの位置を厳密に調整する必要がな
く、被測定対象ワークWに沿ってセンサユニット2を走
査させることが可能になる。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように本発明の電子部品の
端子検査装置は、電子部品を実際に基板などに装着した
状態に極めて近い状態で端子の検査を行えるため、正確
な端子検査を行える効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の全体の構成を示す平面図。
【図2】本発明の一実施例におけるセンサユニット2部
の拡大図。
【図3】本発明の一実施例を示す機能ブロック図。
【図4】本発明の一実施例における変位量の算出方法を
示す説明図。
【図5】本発明の一実施例における変位量の算出方法を
示す説明図。
【図6】本発明の一実施例における変位量の算出方法を
示す説明図。
【図7】本発明の一実施例におけるピッチの検出方法を
示す説明図。
【符号の説明】
1:ガラスデーブル、2:センサユニット、3:XYス
テージ、4:モータ、5:エンコーダ、10:レーザ発
光部、11:発光レンズ、12:ポジションセンサ、1
3:受光レンズ、14:透過光センサ、15:受光レン
ズ、20:変位量検出器、21:時分割信号発生器、2
2:受光量検出器、23:比較器、24:閾値設定器、
25:DMA、26:メモリ、27:入力インターフェ
ース、28:マイクロコンピュータ、29:モータコン
トローラ、30:表示器。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被検査対象である電子部品を載置する光
    透過体と、 該光透過体の下側から載置された電子部品の端子の下面
    に光を投射する手段と、 該端子に反射される反射光の基準位置からの偏差を検出
    する手段と、 該検出する手段からの信号により前記電子部品の端子下
    面の基準位置からの変位を算出する手段と、 を備えたことを特徴とする電子部品の端子検査装置。
  2. 【請求項2】 複数の端子を備えた電子部品を載置する
    光透過体と、 載置された電子部品の外形状に沿って電子部品と相対的
    に移動しつつ、前記光透過体の下側から複数の端子の下
    面に順次光を投射する手段と、 該端子に反射される反射光の基準位置からの偏差を検出
    する手段と、 該検出する手段からの信号により前記電子部品の端子下
    面の基準位置からの変位を算出する手段と、 を備えたことを特徴とする電子部品の端子検査装置。
  3. 【請求項3】 前記算出する手段が、前記光透過体によ
    る光の屈折を補正して変位を算出する、 請求項1又は2に記載の電子部品の端子検査装置。
  4. 【請求項4】 前記電子部品が、その外形状に沿って複
    数の端子を有し、該端子により基板上に載置されて装着
    される、 請求項1又は2に記載の電子部品の端子検査装置。
  5. 【請求項5】 前記端子に反射される反射光の基準位置
    からの偏差を検出する手段が、端子の複数点における基
    準位置からの偏差を検出する、 請求項1又は2に記載の電子部品の端子検査装置。
  6. 【請求項6】 前記端子に反射される反射光の基準位置
    からの偏差を検出する手段が、反射光を受光する複数の
    受光素子を備え、該受光素子の受光量の分布により基準
    位置からの偏差を検出する、 請求項1又は2に記載の電子部品の端子検査装置。
  7. 【請求項7】 前記電子部品が集積回路である、 請求項1又は2に記載の電子部品の端子検査装置。
  8. 【請求項8】 前記透明体がガラス板である、 請求項1又は2に記載の電子部品の端子検査装置。
  9. 【請求項9】 複数の端子を備えた電子部品を載置する
    光透過体と、 載置された電子部品の外形状に沿って電子部品と相対的
    に移動しつつ、前記光透過体の下側から複数の端子の下
    面に順次光を投射する手段と、 該端子に光が反射する時点と該端子間を光が透過する時
    点とを検出する手段と、 該検出する手段からの信号により端子間のピッチを検出
    する手段と、 を備えたことを特徴とする電子部品の端子検査装置。
  10. 【請求項10】 前記光を投射する手段がレーザ光を投
    射する、 請求項1又は2又は9に記載の電子部品の端子検査装
    置。
JP7080879A 1995-03-14 1995-03-14 電子部品の端子検査装置 Pending JPH08247735A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7080879A JPH08247735A (ja) 1995-03-14 1995-03-14 電子部品の端子検査装置
TW084104279A TW260749B (en) 1995-03-14 1995-04-29 Electronic component terminals inspection apparatus
KR1019950016807A KR960035040A (ko) 1995-03-14 1995-06-22 전자부품의 단자 검사장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7080879A JPH08247735A (ja) 1995-03-14 1995-03-14 電子部品の端子検査装置

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JPH08247735A true JPH08247735A (ja) 1996-09-27

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ID=13730634

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KR (1) KR960035040A (ja)
TW (1) TW260749B (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010276485A (ja) * 2009-05-28 2010-12-09 Iwate Univ レーザ計測装置を用いて被計測物を複数方向から同時計測するシステム
JP2011007710A (ja) * 2009-06-29 2011-01-13 Nikke Kikai Seisakusho:Kk 検査装置、検査方法および検査プログラム

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010276485A (ja) * 2009-05-28 2010-12-09 Iwate Univ レーザ計測装置を用いて被計測物を複数方向から同時計測するシステム
JP2011007710A (ja) * 2009-06-29 2011-01-13 Nikke Kikai Seisakusho:Kk 検査装置、検査方法および検査プログラム

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KR960035040A (ko) 1996-10-24
TW260749B (en) 1995-10-21

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