-
Die
vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Laserstrahlprüfvorrichtung,
die ein elektronisches teilgefertigtes Substrat auf Fehler prüft, und
insbesondere eine Laserstrahlprüfvorrichtung, die
entworfen ist, um zu überwachen,
ob elektronische Teile oder Bauelemente in gewünschten Positionen auf einem
Substrat montiert sind oder nicht und ob diese die richtigen sind
oder nicht.
-
Typische
Prüfvorrichtungen
vom oben stehenden Typ umfassen einen Lasersender, der einen Laserstrahl
auf jedes elektronische Bauelement wie etwa eine auf einem Substrat
befestigte integrierte Schaltung aussendet, einen Laserempfänger, der eine
Reflexion des Laserstrahls von dem elektronischen Bauelement empfängt, und
einen Prüfkreis, der
die Reflexion des Laserstrahls verarbeitet, um Information über das
Aussehen des elektronischen Bauelementes zu erhalten. Insbesondere
sind die Prüfvorrichtungen
von diesem Typ entworfen, um die Information über das Aussehen der elektronischen Bauelemente
unter Verwendung von Triangulation zu erhalten.
-
Die
obigen Prüfvorrichtungen
weisen jedoch insofern einen Nachteil auf, als ein Prüffehler
auftreten kann, wenn die Größe der elektronischen
Bauelemente geändert
wird.
-
Im
Speziellen legt die Prüfvorrichtung
zuerst einen Abtastbereich fest, in dem ein Laserstrahl auf das
Substrat ausgesendet werden soll, und tastet dann den Laserstrahl
im Abtastbereich ab, um die Größe eines
Zielbauelementes der elektronischen Bauelemente zu bestimmen, und
ob das Zielelement der elektronischen Bauelemente in einer richtigen Orientie rung
montiert ist oder nicht. Deshalb kann es in einem Fall, bei dem
ein größeres elektronisches Bauelement
in dem Abtastbereich geprüft
wird, der bestimmt wurde, als ein kleineres elektronisches Bauelement
in einem vorhergehenden Zyklus geprüft wurde, unmöglich werden,
den gesamten Bereich des größeren elektronischen
Bauelementes einschließlich
der Toleranz abzutasten, was zu dem Prüffehler führt.
-
Umgekehrt,
wird es in einem Fall, in dem ein kleineres elektronisches Bauelement
in dem Abtastbereich geprüft
wird, der bestimmt wurde, als ein größeres elektronisches Bauelement
geprüft
wurde, dazu führen,
dass die Anzahl der Prüfpunkte
auf dem kleineren elektronischen Bauelement verringert wird, was
in einer Vergrößerung der
Auflösung
oder einer Verringerung der Prüfgenauigkeit
resultiert.
-
Die
US 4 240 750 , auf der die
zweiteilige Form von Anspruch 1 basiert, offenbart eine Prüfvorrichtung,
in der der Abtastbereich eines Strahls durch ein von einem Galvanometer
betriebenes Mittel gesteuert ist.
-
Es
ist deshalb ein vorrangiges Ziel der vorliegenden Erfindung, die
Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden.
-
Gemäß einem
Aspekt der Erfindung wird eine Prüfvorrichtung bereitgestellt,
die umfasst:
einen Lasersender zum Aussenden eines Laserstrahls
zum Prüfen
von Objekten;
einen Abtastmechanismus zum Bewegen des von dem
Lasersender ausgesendeten Laserstrahls, um ein Zielobjekt der Objekte
in einem gegebenen Abtastbereich abzutasten, wobei der Abtastmechanismus
derart entworfen ist, dass er die Orientierung des Laserstrahls ändert, um
den Abtastbereich zu ändern;
und
einen Laserempfänger,
der eine Reflexion des Laserstrahls von dem Zielobjekt empfängt, um
ein Objektprüfdatenelement
bereitzustellen; dadurch gekennzeichnet, dass
der Abtastmechanismus
Brechungselemente umfasst, die aus flachen Platten hergestellt sind,
die nebeneinander entlang eines optischen Weges des von dem Lasersender
ausgesendeten Laserstrahls angeordnet sind.
-
Somit
kann die Erfindung eine Prüfvorrichtung
bereitstellen, die in der Lage ist, die Orientierung einer Abtastung
eines Laserstrahls und/oder eine Fläche eines Abtastbereiches als
eine Funktion des Typs eines zu prüfenden Zielobjektes zu ändern.
-
Der
Abtastmechanismus arbeitet, indem er die Brechungselemente in die
gleiche Richtung um eine gegebene Drehachse dreht, um eine kreisförmige Abtastung
des Laserstrahls zu erzielen.
-
Der
Abtastmechanismus hält
einen gegebenen relativen Winkel zwischen den Brechungselementen
und dreht die Brechungselemente, um die kreisförmige Abtastung des Laserstrahls
in dem Abtastbereich zu erzielen.
-
Der
Abtastmechanismus umfasst einen Winkel-Änderungsmechanismus, der entworfen
ist, um den relativen Winkel zwischen den Brechungselementen und
somit den Abtastbereich zu ändern,
und dreht die Brechungselemente, während der relative Winkel beibehalten
wird, um die kreisförmige
Abtastung des Laserstrahls in dem geänderten Abtastbereich zu erzielen.
-
Der
Winkel-Änderungsmechanismus ändert eine
Drehgeschwindigkeit von einem der Brechungselemente, um den Abtastbereich
zu ändern.
-
Ferner
ist ein Bewegungsmechanismus bereitgestellt, der entworfen ist,
um die Prüfvorrichtung nach
Abschluss einer Abtastung von einem der Objekte zu einem weiteren
mit einer unterschiedlichen Größe zu bewegen.
Der Winkel-Änderungsmechanismus ändert während der
Bewegung der Prüfvorrichtung
den relativen Winkel zwischen den Brechungselementen.
-
Der
Abtastmechanismus kann die Brechungselemente synchron in entgegengesetzte Richtungen
um die gegebene Drehachse drehen, um eine geradlinige Abtastung
des Laserstrahls zu erzielen, bei welcher ein Punkt des Laserstrahls
sich entlang eines geraden Abtastweges bewegt.
-
Der
Winkel-Änderungsmechanismus ändert den
relativen Winkel zwischen den Brechungselementen, um die Orientierung
der geradlinigen Abtastung zu ändern.
-
Die
zu prüfenden
Objekte können
elektronische Bauelemente sein, die jeweils aus einem Körper und
einem sich von dem Körper
erstreckenden Leiter bestehen. In diesem Fall dreht der Abtastmechanismus
die Brechungselemente, die aus flachen Platten bestehen, synchron
in die gleiche Richtung um die gegebene Drehachse, um eine kreisförmige Abtastung
des Laserstrahls zu erzielen, wenn der Körper jedes elektronischen Bauelementes
geprüft
wird. Der Winkel-Änderungsmechanismus ändert den
relativen Winkel zwischen den Brechungselementen und hält diesen
bei 180°,
um eine geradlinige Bewegung des Laserstrahls zu erzielen, wenn
der Leiter geprüft wird.
-
Der
Winkel-Änderungsmechanismus
kann die Brechungselemente synchron in die entgegengesetzten Richtungen ändern und
drehen, während
er den relativen Winkel zwischen den Brechungselementen auf einem
gegebenen Wert hält,
um die geradlinige Abtastung des Laserstrahls durchzuführen, wenn
der Leiter geprüft
wird.
-
Die
vorliegende Erfindung wird aus der detaillierten unten stehenden
Beschreibung und aus den beiliegenden Zeichnungen der bevorzugten
Ausführungsformen
der Erfindung, die die Erfindung jedoch nicht auf die speziellen
Ausführungsformen
beschränken
sollen, sondern nur dem Zweck der Erläuterung und des Verständnisses
dienen, besser verständlich.
-
In
den Zeichnungen ist/sind:
-
1 eine
teilweise Schnittansicht, die eine Prüfvorrichtung gemäß der Erfindung
zeigt;
-
2 ein
Schaltbild, das einen Schaltungsaufbau der Prüfvorrichtung von 1 zeigt;
-
3 eine
Draufsicht, die einen Abtastweg eines Laserstrahls zum Prüfen elektronischer
Bauelemente mit unterschiedlichen Größen zeigt;
-
4(a), 4b und 4(c) Seitenansichten, die ein Paar in der Prüfvorrichtung
von 1 eingebauter Brechungselemente zeigen, die entworfen
sind, um eine Fläche
eines Abtastbereiches als eine Funktion eines relativen Winkels
dazwischen zu ändern;
-
4(d) einen Abtastort eines Laserstrahls in dem
Fall von 4(b);
-
5(a) und 5(b) Laufzeitdiagramme, die
eine Drehzahldifferenz zwischen Servomotoren zum Ändern des
relativen Winkels zwischen den Brechungselementen wie in den 4(a) bis 4(c) dargestellt
zeigen;
-
5(c) ein Laufzeitdiagramm, das einen relativen
Winkel zwischen den Brechungselementen, der durch die Drehzahldifferenz
der Servomotoren wie in den 5(a) und 5(b) dargestellt definiert ist, zeigt;
-
6 eine
Teilansicht, die einen Abtastweg eines Laserstrahls bei der von
der Prüfvorrichtung von 1 durchgeführten kreisförmigen Abtastung zeigt;
-
7 eine
Veranschaulichung, die einen Abtastweg eines Laserstrahls in einer
Abwandlung der Prüfvorrichtung
von 1 zeigt;
-
8 eine
Draufsicht, die einen Abtastweg eines Laserstrahls zum Prüfen von
auf einem elektronischen Bauelement installierten Leiterkontaktstiften zeigt;
-
9(a), 9(b) und 9(c) Seitenansichten, die ein Paar in der Prüfvorrichtung
von 1 eingebauter Brechungselemente zeigen, die entworfen
sind, um eine Orientierung einer Abtastung eines Laserstrahls bei
geradliniger Abtastung zu ändern;
-
9(d) eine Draufsicht, die die Orientierung der
Abtastung des Laserstrahls, definiert durch einen relativen Winkel
zwischen den Brechungselementen wie in jeder der 9(a) bis 9(c) dargestellt,
zeigt;
-
10 eine
Veranschaulichung, die einen Abtastweg eines Laserstrahls zeigt,
wenn auf einer integrierten Schaltung befestigte Leiterkontaktstifte bei
geradliniger Abtastung geprüft
werden; und
-
11 ein
Vergleichsbeispiel des Prüfens von
Leitern durch kreisförmige
Abtastung, wobei die Brechungselemente bei einem relativen Winkel
von 180° gehalten
sind.
-
Unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugsziffern sich
auf gleiche Teile in verschiedenen Ansichten beziehen, insbesondere auf 1,
ist eine Laserstrahlprüfvorrichtung
nach der vorliegenden Erfindung gezeigt, die entworfen ist, um zu überwachen,
ob elektronische Bauelemente jeweils in einer gewünschten
Position auf einem Substrat montiert sind oder nicht, und ob es
die richtigen sind oder nicht.
-
Die
Prüfvorrichtung
umfasst einen Körper 1, einen
Abtastkopf 2, einen Satz flacher Glasplatten 5 und 6 (d.
h., Brechungselemente), Servomotoren 9 und 10 und
einen Bewegungsmechanismus 70.
-
Der
Abtastkopf 2 weist darin angeordnet einen Lasersender 3 und
einen Laserempfänger 4 auf. Die
Glasplatten 5 und 6 sind unter dem Abtastkopf 2 angeordnet
und nebeneinander in einem gegebenen Abstand entlang eines optischen
Weges eines von dem Lasersender 3 ausgesendeten Laserstrahls
angeordnet. Die Glasplatten 5 und 6 sind durch
den Körper 1 drehbar
gehalten und mit den Servomotoren 9 und 10 durch
Steuerriemen 7 bzw. 8 verbunden. Der Bewegungsmechanismus 70 umfasst
beispielsweise einen XY-Tisch, der derart entworfen ist, dass der
Körper 1 horizontal
und vertikal auf einer Ebene bewegt wird.
-
Unter
der Prüfvorrichtung
ist ein Substrat 11 angeordnet, auf dem eine Vielzahl von
Schaltelementen 12 montiert ist. 3 zeigt
ein Beispiel von auf dem Substrat 11 montierten elektronischen
Bauelementen. Das elektronische Bauelement 12a ist das
größte. Das
elektronische Bauelement 12b ist das zweitgrößte. Das
elektronische Bauelement 12d ist das kleinste.
-
2 zeigt
einen Schaltungsaufbau der Prüfvorrichtung.
-
Die
Servomotoren 9 und 10 sind mit Lage- bzw. Positionsgebern
(z. B. Codierern) 13 bzw. 14 verbunden. Der Lasersender 3 umfasst
z. B. einen Halbleiterlaser. Der Laserempfänger 4 umfasst z.
B. ein lichtempfindliches Element. Der Laserempfänger 4 und die Lagegeber 13 und 14 sind
mit einer CPU 15 verbunden. Im Speziellen überwachen
die Lagegeber 13 und 14 die Winkelstellungen der
Servomotoren 9 und 10 bzw. geben Stellungssignale,
die für
diese bezeichnend sind, an die CPU 15 aus.
-
Die
Servomotoren 9 und 10 sind, wie oben beschrieben,
mit den Glasplatten 5 und 6 durch die Steuerriemen 7 und 8 bzw.
mit Motorantrieben 17 und 18 verbunden. Die Motorantriebe 17 und 18 drehen
normalerweise die Servomotoren 9 und 10 synchron
durch eine Synchronschaltung 16, aber jeder der Motorantriebe 17 und 18 ist
durch die CPU 15 derart gesteuert, dass die Drehzahl eines
entsprechenden der Servomotoren 9 und 10 vorübergehend geändert wird,
um, wie in den 4(a), 4(b) und 4(c) gezeigt, drei Winkelbeziehungen zwischen den
Glasplatten 5 und 6 festzulegen. Im Speziellen versorgt
die CPU 15 die Synchronschaltung 16 mit einem
Gleichlauf-Deaktivierungsimpuls, um den Gleichlauf der Servomotoren 9 und 10 zu
deaktivieren, und erhöht
oder vermindert die Drehgeschwindigkeit einer der Glasplatten 5 und 6,
um eine gewünschte
Winkelbeziehung zwischen den Glasplatten 5 und 6 festzulegen.
-
4(a) veranschaulicht den Fall, in dem die Flächen der
Glasplatten 5 und 6 zueinander parallel stehen,
was unten stehend als ein relativer Winkel von Null (0°) bezeichnet
wird. Durch synchrones Drehen der Glasplatten 5 und 6 durch
die Servomotoren 9 und 10, während der relative Winkel von
0° gehalten
wird, tastet ein von dem Lasersender 3 ausgesendeter Laserstrahl,
wie in 4(a) unten, entlang eines größeren Kreises
ab.
-
4(b) veranschaulicht den Fall, in dem die Flächen der
Glasplatten 5 und 6 in unterschiedlichen Richtungen
unter einem relativen Winkel von 90° orientiert sind. 4(d) zeigt einen Abtastort eines Laserstrahls
in dem Fall von 4(b). r1 bezeichnet den Radius
eines Drehweges der Glasplatte 5. r2 bezeichnet den Radius
eines Drehweges der Glasplatte 6. θ bezeichnet den relativen Winkel
zwischen den Glasplatten 5 und 6. Eine durchgezogene Linie
bezeichnet einen Abtastort eines Laserstrahls, der durch die Glasplatten 5 und 6 hindurch
verläuft. Speziell
durch synchrones Drehen der Glasplatten 5 und 6 durch
die Servomotoren 9 und 10, während der relative Winkel bei
90° gehalten
wird, tastet ein von dem La sersender 3 ausgesendeter Laserstrahl,
wie in 4(b) unten gezeigt, entlang
eines Kreises, der kleiner ist als der in 4(a) gezeigte,
ab.
-
4(c) veranschaulicht den Fall, in dem die Glasplatten 5 und 6 in
entgegengesetzten Richtungen in einem relativen Winkel von 180° orientiert sind.
Diese Lagebeziehung wird erreicht, indem die Synchronschaltung 16 deaktiviert
wird, eine der Glasplatten 5 und 6 ausgetauscht
wird, und die eine der Glasplatten 5 und 6 angehalten
wird, nachdem sie sich um 90° von
dem Status von 4(b) oder um 180° von dem
Status von 4(a) gedreht hat. Durch synchrones
Drehen der Glasplatten 5 und 6 durch die Servomotoren 9 und 10,
während
der relative Winkel von 180° gehalten
wird, bildet ein von dem Lasersender 3 ausgesendeter Laserstrahl
einen Punkt, wie in 4(c) unten
gezeigt.
-
Die 5(a), 5(b) und 5(c) zeigen ein Beispiel einer Beziehung zwischen
der Drehzahlsteuerung der Servomotoren 10 und 9 und
dem relativen Winkel zwischen den Glasplatten 5 und 6.
Angenommen, dass die Servomotoren 10 und 9 zunächst durch
die Motorantriebe 18 und 17 derart gesteuert sind,
dass sie sich mit der gleichen Drehzahl A0 drehen, wobei die Glasplatten 5 und 6 unter
einem relativen Winkel von θ 0
von 0° orientiert
sind. Wenn es erforderlich ist, einen relativen Winkel von 180° zwischen
den Glasplatten 5 und 6 festzulegen, verringert
der Motorantrieb 18 die Drehzahl des Servomotors 10,
um den Servomotor 10 mit einer Drehzahl A1 für eine Zeitspanne
von T1 zu drehen, bis ein relativer Winkel θ 2 von 180° erreicht ist, und setzt dann
die Drehzahl des Servomotors 10 auf A0 zurück. Als
Nächstes
erhöht
der Motorantrieb 18, wenn es erforderlich ist, einen relativen
Winkel von 90° zwischen
den Glasplatten 5 und 6 festzulegen, die Drehzahl
des Servomotors 10, um den Servomotor 10 mit einer
Drehzahl A2 für
eine Zeitspanne T2 zu drehen, bis ein relativer Winkel von θ 1 von 90° erreicht
ist, und setzt dann die Drehzahl des Servomotors 10 auf A0
zurück.
Wenn es anschließend
erforderlich ist, den relativen Winkel θ 1 auf den relativen Winkel θ 2 zurückzusetzen,
verringert der Motorantrieb 18 die Drehzahl des Servomotors 10,
um den Servomotor 10 mit einer Drehzahl von A3 für eine Zeitspanne
T3 zu drehen, bis ein relativer Winkel θ 2 von 180° erreicht ist, und setzt dann
die Drehzahl des Servomotors 10 auf A0 zurück.
-
Es
ist zu beachten, dass die Zeitspannen T1, T2 und T3 entweder gleich
oder verschieden voneinander sein können. In einem Fall, in dem
die Zeitspannen T1, T2 und T3 zueinander gleich gesetzt sind, können die
Drehzahlen AI, A2 und A3 des Servomotors 10 geändert werden,
um gewünschte
relative Winkel zwischen den Glasplatten 5 bzw. 6 festzulegen.
Umgekehrt können
in einem Fall, in dem die Drehzahlen A1, A2 und A3 konstant gehalten
werden, die Zeitspannen T1, T2 und T3 voneinander verschieden gesetzt
werden. Im Speziellen kann die CPU 15 die Drehzahl eines
oder beider der Servomotoren 9 und 10 derart steuern,
das der Winkel zwischen den Glasplatten 5 und 6 zu
einem gewünschten
geändert
wird, wodurch eine Fläche
eines Abtastbereiches eines von dem Abtastkopf 2 ausgesendeten
Laserstrahls verändert
wird.
-
Wenn
die Prüfvorrichtung
durch den Bewegungsmechanismus 70 nach rechts bewegt wird,
wie in 1 gezeigt, während
der relative Winkel zwischen den Glasplatten 5 und 6 bei
einem gewünschten
gehalten wird, wird sie bewirken, dass ein Laserstrahl sich nach
rechts bewegt, wie in der Zeichnung unten gezeigt, während er
die Oberfläche
des Substrats 11 entlang von Kreisen mit einer gewünschten Größe abtastet.
-
Wenn
es erforderlich ist, die elektronischen Bauelemente 12a bis 12c auf
dem Substrat 11 wie in 3 gezeigt
zu prüfen,
bewegt die CPU 15 die Prüfvorrichtung horizontal und
dreht die Servomotoren 9 und 10 syn chron mit gleicher
Drehzahl, während
der relative Winkel zwischen den Glasplatten 5 und 6 bei Null
(0°) gehalten
wird, wodurch bewirkt wird, dass ein Laserstrahl das größte elektronische
Bauelement 12a entlang der größten Kreise abtastet. Nach
Abschluss einer gegebenen Anzahl von kreisförmigen Abtastzyklen des elektronischen
Bauelementes 12a bestätigt
die CPU 15 die Position und Größe des als Nächstes zu
prüfenden
elektronischen Bauelementes 12c durch Nachschlagen unter
Verwendung von in dem in der Prüfvorrichtung
eingebauten Speicher 60 gespeicherter Daten, und stellt
den relativen Winkel zwischen den Glasplatten 5 und 6 auf
z. B. 160° ein,
um den Abtastbereich auf einen als eine Funkton der Größe des elektronischen
Bauelementes 12c vorbestimmten zu ändern. Die CPU 15 bewegt
die Prüfvorrichtung
durch den Bewegungsmechanismus 70 nach oben zu dem elektronischen
Bauelement 12c und beginnt eine Abtastung des elektronischen Bauelementes 12c im
kleinsten Abtastbereich. Die Einstellung des relativen Winkels zwischen
den Glasplatten 5 und 6 kann während der Bewegung der Prüfvorrichtung
zu dem elektronischen Bauelement 12c erfolgen. Nach Abschluss
einer gegebenen Anzahl von kreisförmigen Abtastungen des elektronischen
Bauelementes 12c bestätigt
die CPU 15 die Position und Größe des als Nächstes zu
prüfenden elektronischen
Bauelementes 12b durch Nachschlagen unter Verwendung von
in dem Speicher gespeicherter Daten, und stellt den relativen Winkel
zwischen den Glasplatten 5 und 6 auf, z. B. 100° ein, um den
Abtastbereich auf einen als eine Funktion der Größe des elektronischen Bauelementes 12b vorbestimmten
zu ändern.
Die CPU 15 bewegt die Prüfvorrichtung durch den Bewegungsmechanismus 70 horizontal
zu dem elektronischen Bauelement 12b und beginnt eine Abtastung
des elektronischen Bauelementes 12b im mittelgroßen Abtastbereich.
Nach Abschluss einer gegebenen Anzahl von Abtastungen des elektronischen
Bauelementes 12b bestätigt
die CPU 15 die Position und Größe des als Nächstes zu prüfenden elektronischen
Bauelementes 12c durch Nachschlagen unter Verwen dung von
in dem Speicher gespeicherter Daten und stellt den relativen Winkel
zwischen den Glasplatten 5 und 6 auf 160° ein, was
identisch mit der zweiten Abtastung ist. Die CPU 15 bewegt
dann die Prüfvorrichtung
horizontal und beginnt eine Abtastung des elektronischen Bauelementes 12c.
-
Die
Prüfvorrichtung
dieser Ausführungsform ist,
wie aus der vorstehenden Erläuterung
offensichtlich, in der Lage, den Abtastbereich als eine Funktion der
Größe eines
zu prüfenden
elektronischen Bauelementes zu ändern,
wodurch Prüffehler
minimiert werden. Speziell in dem Beispiel von 3 unterscheiden
sich die elektronischen Bauelemente 12a bis 12c in
der Größe voneinander,
und weisen beim Montieren auf dem Substrat 11 unterschiedliche
Toleranzen auf. Die optimalen Abtastbereiche zum Prüfen der
elektronischen Bauelemente 12a bis 12c unterscheiden
sich daher in der Fläche
voneinander. Wenn das größte elektronische
Bauelement 12a im kleinsten Abtastbereich für das elektronische
Bauelement 12c abgetastet wird, kann dies in einem Fehler beim
Detektieren des Vorhandenseins des elektronischen Bauelementes 12a resultieren.
Umgekehrt wird, wenn das kleinste elektronische Bauelement 12c im
größten Abtastbereich
abgetastet wird, dies mehr Zeit benötigen als erforderlich, woraus
eine Erhöhung
der Gesamtzeit für
die Prüfung
der elektronischen Bauelemente 12a bis 12c resultiert.
-
In
dem in 3 gezeigten Beispiel tastet der Laserstrahl jedes
der elektronischen Bauelemente 12a bis 12c unabhängig von
der Größe der elektronischen
Bauelemente 12a bis 12c vier Zyklen lang ab. Nimmt
man das größte elektronische
Bauelement 12a als Beispiel, läuft der Laserstrahl wie in 6 gezeigt
zuerst an Punkt a von dem Substrat 11 auf das elektronische
Bauelement 12a und senkt sich dann an Punkt b auf das Substrat
herunter. Als Nächstes läuft der
Laserstrahl an Punkt c wieder auf das elektronische Bauelement 12a und
senkt sich an Punkt d auf das Substrat 11 herunter. Ein
solcher Abtastzyklus wird weitere zwei Mal wiederholt. Der Laserstrahl senkt
sich zuletzt an Punkt j von dem elektronischen Bauelement 12a auf
das Substrat 11 herunter. Im Speziellen werden vier Abtastungen
durchgeführt, um
zehn Daten auf dem elektronischen Bauelement 12a abzutasten.
Der Laserempfänger 4 empfängt und
wandelt eine Reflexion des Laserstrahls von dem Substrat 11 in
ein elektrisches Signal um und gibt dieses an die CPU 15 aus.
Die CPU 15 nimmt die abgetasteten Daten von dem vom Laserempfänger 4 ausgegebenen
Signal auf und vergleicht sie mit in dem Speicher 60 gespeicherten
Bezugsdaten, um z. B. die Größe und Orientierung
des elektronischen Bauelementes 12a zu bestimmen, wodurch
bestimmt wird, ob das elektronische Bauelement 12a auf
dem Substrat 11 in einer korrekten Position befestigt ist oder
nicht und ob das elektronische Bauelement 12a ein gewünschtes
ist oder nicht.
-
7 zeigt
eine Abwandlung der vorstehenden ersten Ausführungsform.
-
In
Betrieb bewegt sich die Prüfvorrichtung zuerst
zu dem elektronischen Bauelement 12a auf dem Substrat 11 und
hält über diesem
an. Der Lasersender 3 sendet einen Laserstrahl aus, um
das elektronische Bauelement 12a nur in einem Zyklus abzutasten.
Im Speziellen werden die Glasplatten 5 und 6 einen
Zyklus lang in der in 4(a) gezeigten
Winkelbeziehung gedreht. Die Abtastung des elektronischen Bauelementes 12a in
einem kreisförmigen
Bereich, dessen Radius kleiner ist als die Länge des elektronischen Bauelementes 12a,
ermöglicht
es, an den Punkten A, B, C und D vier Daten auf dem elektronischen
Bauelement 12a abzutasten. Dies resultiert in einer Verringerung
der Prüfgenauigkeit,
erlaubt aber im Vergleich mit der vorstehenden Ausführungsform
die für
die Prüfung
eines jeden elektronischen Bauelementes erforderliche Zeit zu verringern. Diese Abwandlung
ist somit auf den Fall anwendbar, in dem die Montagegenauigkeit
nicht so kritisch ist.
-
8 veranschaulicht
einen Abtastweg des Laserstrahls in einem Fall, in dem es erforderlich
ist zu prüfen,
ob drei Anschlussstifte 12B eines elektronischen Bauelementes 12d auf
dem Substrat 11 korrekt montiert sind oder nicht, wie auch
um die auf dem Substrat 11 montierten elektronischen Bauelemente 12a bis 12c zu
prüfen.
Die Anschlussstifte 12B ragen von einem Körper 12A des
elektronischen Bauelementes 12d nach aussen vor.
-
In
Betrieb stellt die CPU 15 nach Abschluss einer Abtastung
des elektronischen Bauelementes 12b den relativen Winkel
zwischen den Glasplatten 5 und 6 auf 180° ein, wie
in 4(c) gezeigt, um den kreisförmigen Abtastbereich
auf einen Punkt eins zu ändern,
bewegt den Laserstrahl entlang einer Strichlinie, wie in 8 gezeigt,
um die drei Anschlussstifte 12B abzutasten. Dies ermöglicht die
Prüfung
von kleinen Teilen, ohne die Drehung der Glasplatten 5 und 6 anzuhalten
oder den relativen Winkel zwischen diesen zu ändern, um den Abtastbereich
zu verkleinern.
-
Alternativ
kann die Prüfvorrichtung
die Glasplatten 5 und 6 in entgegengesetzte Richtungen
in den vorstehenden Ausführungsformen
drehen, um eine geradlinige Abtastung zu erreichen, bei der sich der
Laserstrahl entlang eines geraden Abtastweges bewegt, wodurch es
möglich
ist, Leiter kleiner elektronischer Teile wie integrierte Schaltungen
(ICs), die mit der kreisförmigen
Abtastung schwierig zu erfassen sind, mit hohen Geschwindigkeiten
zu prüfen.
-
Das
vorstehende geradlinige Abtastverfahren ist unten stehend unter
Bezugnahme auf die 9(a) bis 11 im
Detail beschrieben.
-
9(a) veranschaulicht die Glasplatten 5 und 6,
die in einem relativen Winkel von Null (0°) gehalten sind. Synchrones
Drehen der Glasplatten 5 und 6 in entgegengesetzte
Richtungen bewirkt, dass ein von dem Lasersender 3 gesendeter
Laserstrahl sich entlang eines geraden Abtastweges bewegt, wie durch
A in 9(d) angezeigt, der sich horizontal
erstreckt, wie in der Zeichnung zu sehen ist.
-
9(b) veranschaulicht die Glasplatten 5 und 6,
die in einem relativen Winkel von 90° gehalten sind. Synchrones Drehen
der Glasplatten 5 und 6 in entgegengesetzte Richtungen
bewirkt, dass ein von dem Lasersender 3 gesendeter Laserstrahl
sich entlang eines geraden Abtastweges bewegt, wie durch B in 9(d) angezeigt, der sich unter 45° zu dem Abtastweg
A erstreckt.
-
9(c) veranschaulicht die Glasplatten 5 und 6,
die in einem relativen Winkel von 180° gehalten sind. Synchrones Drehen
der Glasplatten 5 und 6 in entgegengesetzte Richtungen
bewirkt, dass ein vom dem Lasersender 3 gesendeter Laserstrahl
sich entlang eines geraden Abtastweges bewegt, wie durch C in 9(d) angezeigt, der sich unter 90° zu dem Abtastweg
A erstreckt.
-
10 zeigt
ein Beispiel einer Prüfung
von auf dem Substrat 11 montierten elektronischen Bauelementen
mit der oben beschriebenen geraden Abtastung.
-
Das
Substrat 11 weist eine Vielzahl darauf angeordneter ICs 12e auf
(zur Kürze
der Veranschaulichung ist nur eine gezeigt). Die IC 12e weist eine
Vielzahl von Leitern 12F auf, die sich vom Rand eines Körpers 12E nach
außen
erstrecken.
-
In
Betrieb bewegt der Bewegungsmechanismus 70 den Körper 1 der
Prüfvorrichtung
entlang einer Strichlinie A um die IC 12e herum, wie in 10 gezeigt.
Zuerst hält
der Bewegungsmechanismus 70 den Körper 1 über einem
der Leiter 12F an, der sich horizontal erstreckt, wie in
der Zeichnung zu sehen ist. Als Nächstes stellt die CPU 15 den
relativen Winkel zwischen der Glasplatte 5 und 6 auf
Null (0°)
ein, wie in 9(a) gezeigt, und dreht die
Glasplatten 5 und 6 synchron in entgegengesetzte
Richtungen, wodurch bewirkt wird, dass der Laserstrahl sich horizontal
entlang des in 9(d) gezeigten Abtastweges A bewegt.
Im Speziellen durchläuft
der Laserstrahl die Länge
des Leiters 12e und lässt
somit zu, dass die CPU 15 bestimmt, ob der Leiter 12F auf
dem Substrat 11 in einer korrekten Position montiert ist
oder nicht.
-
Nach
Abschluss der Abtastung des untersten Leiters der rechten Anordnung
der Leiter 12F, wie in 10 gezeigt,
bewegt der Bewegungsmechanismus 70 den Körper 1 zu
einem ganz rechten Leiter der unteren Anordnung der Leiter 12F und
hält über diesem
an. Die CPU 15 stellt den relativen Winkel zwischen den
Glasplatten 5 und 6 auf 180° ein, wie in 9(c) gezeigt, und dreht die Glasplatten 5 und 6 synchron
in entgegengesetzte Richtungen, wodurch bewirkt wird, dass der Laserstrahl
sich vertikal entlang des in 9(d) gezeigten
Abtastweges C bewegt. Im Speziellen durchläuft der Laserstrahl die Länge des
Leiters 12F und lässt
somit zu, dass die CPU 15 bestimmt, ob der Leiter 12F auf
dem Substrat 11 in einer richtigen Position montiert ist
oder nicht.
-
11 zeigt
ein Vergleichsbeispiel des Prüfens
der Leiter 12F durch die kreisförmige Abtastung, bei der die
Glasplatten 5 und 6 in einem relativen Winkel
von 180° gehalten
sind. In diesem Fall erfordert eine vollständige Prüfung aller Leiter 12F,
dass der Laserstrahl sich entlang einer strichlierten Zickzack-Linie
B bewegt, was in einer Zunahme der Gesamtlänge des Abtastweges resultiert,
und somit zu einer Abnahme der Prüfgeschwindigkeit führt.
-
Während die
vorliegende Erfindung im Hinblick auf die bevorzugten Ausführungsformen
offen gelegt wurde, um ein besseres Verständnis zu erleichtern, ist einzusehen,
dass die Erfindung auf unterschiedliche Art und Weise ausgeführt sein
kann, ohne vom Prinzip der Erfindung abzuweichen. Deshalb soll die
Erfindung alle möglichen
Ausführungsformen
und Abwandlungen zu den gezeigten Ausführungsformen umfassen, die
ausgeführt
werden können,
ohne vom Prinzip der Erfindung, wie in den beiliegenden Ansprüchen dargelegt,
abzuweichen.