JP2701639B2 - 高さ測定装置 - Google Patents
高さ測定装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高さ測定装置に関し、
特に複数本のリードを有する半導体素子のリード高さ、
すなわち基準面からのリードの浮き量を測定する高さ測
定装置に関する。
特に複数本のリードを有する半導体素子のリード高さ、
すなわち基準面からのリードの浮き量を測定する高さ測
定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は従来の高さ測定装置の一例を示す
斜視図であり、図７は図６に示す装置の動作説明図であ
る。
斜視図であり、図７は図６に示す装置の動作説明図であ
る。
【０００３】図６に示す高さ測定装置３６は、レーザ３
１と、レーザ光３２を半導体素子２０のリード２１に集
光する投光レンズ３３と、リード２１からの反射光を集
光する受光レンズ３４と、受光レンズ３４の結像点に配
置された１次元センサ３５とを備えている。
１と、レーザ光３２を半導体素子２０のリード２１に集
光する投光レンズ３３と、リード２１からの反射光を集
光する受光レンズ３４と、受光レンズ３４の結像点に配
置された１次元センサ３５とを備えている。
【０００４】図７に示すようにリード２１の高さが変化
すると、レーザ光３２の反射点がＡ，Ｂ，Ｃと変化し、
また反射点Ａ，Ｂ，Ｃの像は、受光レンズ３４により１
次元センサ上にそれぞれＡ’，Ｂ’，Ｃ’の位置に結像
される。したがって、１次元センサ３５上の結像点のず
れから、１本のリードの高さを求めることができる。
すると、レーザ光３２の反射点がＡ，Ｂ，Ｃと変化し、
また反射点Ａ，Ｂ，Ｃの像は、受光レンズ３４により１
次元センサ上にそれぞれＡ’，Ｂ’，Ｃ’の位置に結像
される。したがって、１次元センサ３５上の結像点のず
れから、１本のリードの高さを求めることができる。
【０００５】また、半導体素子は平面基板上に置かれて
使用されることを考慮し、各リードの高さから基準面を
求め、その基準面からの各リードの高さを算出してい
た。
使用されることを考慮し、各リードの高さから基準面を
求め、その基準面からの各リードの高さを算出してい
た。
【０００６】半導体素子２０、または高さ測定装置３６
を移動させることにより、リード２１ａ，２１ｂ，２１
ｃ，２１ｄというように各リードの高さを測定していく
ことができる。
を移動させることにより、リード２１ａ，２１ｂ，２１
ｃ，２１ｄというように各リードの高さを測定していく
ことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の高さ測
定装置では、半導体素子のパッケージ部を吸着等により
保持し、各リードはまったく拘束を受けない自由な状態
で、測定される。そのため、各リードの高さから基準面
を求め、さらにその基準面から実際の高さを求めてい
た。しかしながら、各リードの高さは、実使用状態、す
なわち、平面基板上に置かれた状態での平面基板からの
高さが重要であり、測定もこの状態で行う必要がある。
定装置では、半導体素子のパッケージ部を吸着等により
保持し、各リードはまったく拘束を受けない自由な状態
で、測定される。そのため、各リードの高さから基準面
を求め、さらにその基準面から実際の高さを求めてい
た。しかしながら、各リードの高さは、実使用状態、す
なわち、平面基板上に置かれた状態での平面基板からの
高さが重要であり、測定もこの状態で行う必要がある。
【０００８】従来の高さ測定装置を用いて実使用状態で
リード高さを測定しようとする場合、ガラス基板上に半
導体素子を載せ、下側からガラス基板を通して測定する
ことも考えられるが、ガラス表面での正反射光も受光レ
ンズを通して、１次元センサ上に結像されるため、正確
な高さを求めることができないという欠点があった。
リード高さを測定しようとする場合、ガラス基板上に半
導体素子を載せ、下側からガラス基板を通して測定する
ことも考えられるが、ガラス表面での正反射光も受光レ
ンズを通して、１次元センサ上に結像されるため、正確
な高さを求めることができないという欠点があった。
【０００９】また、多数本のリードを有する半導体素子
のリード高さを測定する場合には、半導体素子または、
リード高さ検出装置自体を機械的に移動させて、１ポイ
ントずつ測定しなければならないので、ステージのよう
な移動機構が必要となり、１ポイントずつ機械的に移動
させる時間が必要となるため、トータルの測定に時間が
かかるという欠点があった。
のリード高さを測定する場合には、半導体素子または、
リード高さ検出装置自体を機械的に移動させて、１ポイ
ントずつ測定しなければならないので、ステージのよう
な移動機構が必要となり、１ポイントずつ機械的に移動
させる時間が必要となるため、トータルの測定に時間が
かかるという欠点があった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の高さ測定装置
は、被測定物を載せる透明で平らなガラス基板と、レー
ザと、このレーザのレーザ光を一方向に回転走査するミ
ラーと、このミラーにより回転走査されるレーザ光を略
平行に走査集光するレンズとからなり、前記ガラス基板
の斜め下方から前記被測定物の被測定面にレーザ光を照
射する投光光学系と、前記被測定面に一方の焦点を有
し、レーザ光の走査方向に曲率を有する第１のシリンド
リカルレンズと、前記第１のシリンドリカルレンズの他
方の焦点の直前に配置され前記レーザ光の一部走査領域
を除き、前記ガラス基板の上面からの正反射光を遮断す
る遮光板と、この遮光板の直後に配置され前記一部走査
領域のガラス基板上面からの正反射光及び前記被測定面
からのレーザ光の乱反射光の前記遮光板の外側に広がっ
た部分を受光する１次元センサと、前記第１のシリンド
リカルレンズの曲率の方向と直交する曲率を有し前記被
測定面のレーザ光の反射点の像を前記１次元センサ上に
結像する第２のシリンドリカルレンズとからなる受光光
学系と、前記１次元センサの出力から被測定面の高さを
測定する高さ測定回路と、前記ガラス基板の上面からの
正反射光が前記遮光板により遮断されない領域における
前記１次元センサの出力値を基準値とする高さの補正回
路とを備えている。
は、被測定物を載せる透明で平らなガラス基板と、レー
ザと、このレーザのレーザ光を一方向に回転走査するミ
ラーと、このミラーにより回転走査されるレーザ光を略
平行に走査集光するレンズとからなり、前記ガラス基板
の斜め下方から前記被測定物の被測定面にレーザ光を照
射する投光光学系と、前記被測定面に一方の焦点を有
し、レーザ光の走査方向に曲率を有する第１のシリンド
リカルレンズと、前記第１のシリンドリカルレンズの他
方の焦点の直前に配置され前記レーザ光の一部走査領域
を除き、前記ガラス基板の上面からの正反射光を遮断す
る遮光板と、この遮光板の直後に配置され前記一部走査
領域のガラス基板上面からの正反射光及び前記被測定面
からのレーザ光の乱反射光の前記遮光板の外側に広がっ
た部分を受光する１次元センサと、前記第１のシリンド
リカルレンズの曲率の方向と直交する曲率を有し前記被
測定面のレーザ光の反射点の像を前記１次元センサ上に
結像する第２のシリンドリカルレンズとからなる受光光
学系と、前記１次元センサの出力から被測定面の高さを
測定する高さ測定回路と、前記ガラス基板の上面からの
正反射光が前記遮光板により遮断されない領域における
前記１次元センサの出力値を基準値とする高さの補正回
路とを備えている。
【００１１】本発明の高さ測定装置は、上面の一部に乱
反射物質が付着され被測定物を載せる透明で平らなガラ
ス基板と、レーザと、このレーザのレーザ光を一方向に
回転走査するミラーと、このミラーにより回転走査され
るレーザ光を略平行に走査集光するレンズとからなり、
前記ガラス基板の斜め下方から前記被測定物の被測定面
にレーザ光を照射する投光光学系と、前記被測定面に一
方の焦点を有し、レーザ光の走査方向に曲率を有する第
１のシリンドリカルレンズと、前記第１のシリンドリカ
ルレンズの他方の焦点に配置され前記ガラス基板の上面
からの正反射光を遮断する遮光板と、この遮光板の直後
に配置され前記被測定面及び前記乱反射物質からのレー
ザ光の乱反射光の前記遮光板の外側に広がった部分を受
光する１次元センサと、前記第１のシリンドリカルレン
ズの曲率の方向と直交する曲率を有し前記被測定面のレ
ーザ光の反射点の像を前記１次元センサ上に結像する第
２のシリンドリカルレンズとからなる受光光学系と、前
記１次元センサの出力から被測定面の高さを測定する高
さ測定回路と、前記乱反射物質からの１次元センサの出
力値を基準値とする高さ補正回路とを備えている。
反射物質が付着され被測定物を載せる透明で平らなガラ
ス基板と、レーザと、このレーザのレーザ光を一方向に
回転走査するミラーと、このミラーにより回転走査され
るレーザ光を略平行に走査集光するレンズとからなり、
前記ガラス基板の斜め下方から前記被測定物の被測定面
にレーザ光を照射する投光光学系と、前記被測定面に一
方の焦点を有し、レーザ光の走査方向に曲率を有する第
１のシリンドリカルレンズと、前記第１のシリンドリカ
ルレンズの他方の焦点に配置され前記ガラス基板の上面
からの正反射光を遮断する遮光板と、この遮光板の直後
に配置され前記被測定面及び前記乱反射物質からのレー
ザ光の乱反射光の前記遮光板の外側に広がった部分を受
光する１次元センサと、前記第１のシリンドリカルレン
ズの曲率の方向と直交する曲率を有し前記被測定面のレ
ーザ光の反射点の像を前記１次元センサ上に結像する第
２のシリンドリカルレンズとからなる受光光学系と、前
記１次元センサの出力から被測定面の高さを測定する高
さ測定回路と、前記乱反射物質からの１次元センサの出
力値を基準値とする高さ補正回路とを備えている。
【００１２】
【実施例】次に、本発明の実施例について、図面を参照
して詳細に説明する。
して詳細に説明する。
【００１３】図１は本発明の一実施例を示す斜視図であ
る。図２，図３は図１に示す実施例の動作説明図であ
る。
る。図２，図３は図１に示す実施例の動作説明図であ
る。
【００１４】図１に示す高さ測定装置は、被測定物であ
る半導体素子２０を載せる透明で平らなガラス基板２５
と、レーザ１と、レーザ光２を一方向に回転走査するガ
ルバノミラー３と、レーザ光２を略平行に走査集光する
テレセントリック系の投光レンズ４とからなり、ガラス
基板２５の斜め下方から被測定面である半導体素子２０
のリード２１に斜めからレーザ光２を照射する投光光学
系５と、レーザ光２の被測定面からの反射光を受光し被
測定面に一方の焦点を有し、レーザ光の走査方向に曲率
を有する第１のシリンドリカルレンズ６と、第１のシリ
ンドリカルレンズ６の他方の焦点の直前に配置され、レ
ーザ光２の走査領域の端の一部を除き、ガラス基板２５
の上面からの正反射光１５を遮断する遮光板９と、遮光
板９の直後に配置され走査領域の端の一部におけるガラ
ス基板２５の上面からの正反射光１５及び、リード２１
からの乱反射光１６の遮光板９の外側に広がった部分を
受光する１次元センサ７と、第１のシリンドリカルレン
ズ６の曲率の方向と直交する曲率を有し、リード２１の
反射点の像を１次元センサ７上に結像する第２のシリン
ドリカルレンズ８とからなる受光光学系１０と、１次元
センサ７の出力からリード２１の高さを測定する高さ測
定回路１１と、ガラス基板２５の上面からの正反射光１
５を受光した時の１次元センサ７の出力値を基準値とし
て高さ測定回路１１の測定結果を補正する高さ補正回路
１２とで構成される。高さ補正回路１２は、基準値を入
れるメモリ部と、メモリ内のデータとの比較回路よりな
る。
る半導体素子２０を載せる透明で平らなガラス基板２５
と、レーザ１と、レーザ光２を一方向に回転走査するガ
ルバノミラー３と、レーザ光２を略平行に走査集光する
テレセントリック系の投光レンズ４とからなり、ガラス
基板２５の斜め下方から被測定面である半導体素子２０
のリード２１に斜めからレーザ光２を照射する投光光学
系５と、レーザ光２の被測定面からの反射光を受光し被
測定面に一方の焦点を有し、レーザ光の走査方向に曲率
を有する第１のシリンドリカルレンズ６と、第１のシリ
ンドリカルレンズ６の他方の焦点の直前に配置され、レ
ーザ光２の走査領域の端の一部を除き、ガラス基板２５
の上面からの正反射光１５を遮断する遮光板９と、遮光
板９の直後に配置され走査領域の端の一部におけるガラ
ス基板２５の上面からの正反射光１５及び、リード２１
からの乱反射光１６の遮光板９の外側に広がった部分を
受光する１次元センサ７と、第１のシリンドリカルレン
ズ６の曲率の方向と直交する曲率を有し、リード２１の
反射点の像を１次元センサ７上に結像する第２のシリン
ドリカルレンズ８とからなる受光光学系１０と、１次元
センサ７の出力からリード２１の高さを測定する高さ測
定回路１１と、ガラス基板２５の上面からの正反射光１
５を受光した時の１次元センサ７の出力値を基準値とし
て高さ測定回路１１の測定結果を補正する高さ補正回路
１２とで構成される。高さ補正回路１２は、基準値を入
れるメモリ部と、メモリ内のデータとの比較回路よりな
る。
【００１５】次に、図２，図３を用いて本実施例の動作
を説明する。
を説明する。
【００１６】レーザ１から出射されたレーザ光２は、ガ
ルバノミラー３により一方向に回転走査されるが、テレ
セントリック系の投光レンズ４により略平行走査される
とともに、ガラス基板２５上に保持された半導体素子２
０のリード２１に集光照射される。このとき、レーザ光
２の一部はガラス基板２５の表面で正反射される。ガラ
ス基板２５を透過したレーザ光２は、リード２１の表面
で反射されるが、リード２１の表面は多少荒れているこ
とから乱反射も起こすため、ガラス基板２５の表面での
正反射光１５に比べ、リード２１での反射光１６のほう
がビームの広がり角が大きくなる。
ルバノミラー３により一方向に回転走査されるが、テレ
セントリック系の投光レンズ４により略平行走査される
とともに、ガラス基板２５上に保持された半導体素子２
０のリード２１に集光照射される。このとき、レーザ光
２の一部はガラス基板２５の表面で正反射される。ガラ
ス基板２５を透過したレーザ光２は、リード２１の表面
で反射されるが、リード２１の表面は多少荒れているこ
とから乱反射も起こすため、ガラス基板２５の表面での
正反射光１５に比べ、リード２１での反射光１６のほう
がビームの広がり角が大きくなる。
【００１７】以下、反射光について走査方向と、走査と
直角方向に分けて説明する。
直角方向に分けて説明する。
【００１８】まず走査方向についてのみ考えると、図２
に示すように第２のシリンドリカルレンズ８は、単なる
ガラス板と考えることができる。各走査位置におけるガ
ラス表面での正反射光１５は、各光軸は略平行であり、
またある広がり角をもって拡散していくが、第１のシリ
ンドリカルレンズ６の働きにより、各正反射光１５のビ
ームは略平行光となるとともに光軸は曲げられ、焦点の
位置に集まろうとする。遮光板９は、焦点の位置より前
に配置されているので走査領域の端で正反射した光１
５’の一部は遮光板９の横を抜けて１次元センサ７に照
射されるが、それ以外の走査領域での正反射光１５は遮
光板９上に集められ、１次元センサ７上に照射されな
い。
に示すように第２のシリンドリカルレンズ８は、単なる
ガラス板と考えることができる。各走査位置におけるガ
ラス表面での正反射光１５は、各光軸は略平行であり、
またある広がり角をもって拡散していくが、第１のシリ
ンドリカルレンズ６の働きにより、各正反射光１５のビ
ームは略平行光となるとともに光軸は曲げられ、焦点の
位置に集まろうとする。遮光板９は、焦点の位置より前
に配置されているので走査領域の端で正反射した光１
５’の一部は遮光板９の横を抜けて１次元センサ７に照
射されるが、それ以外の走査領域での正反射光１５は遮
光板９上に集められ、１次元センサ７上に照射されな
い。
【００１９】一方、リード２１での乱反射光１６は、ガ
ラス表面での正反射光１５に比べビーム広がり角が大き
いため、第１のシリンドリカルレンズ６を透過した後の
ビーム径も大きくなり、遮光板９で一部が遮ぎられるも
のの、残りの部分が後方に配置された１次元センサ７上
に照射される（図２）。
ラス表面での正反射光１５に比べビーム広がり角が大き
いため、第１のシリンドリカルレンズ６を透過した後の
ビーム径も大きくなり、遮光板９で一部が遮ぎられるも
のの、残りの部分が後方に配置された１次元センサ７上
に照射される（図２）。
【００２０】次に、走査と直角方向について考えると、
第１のシリンドリカルレンズ６は単なるガラス板と考え
ることができる。したがって、リード２１上に集光され
たスポットが、第２のシリンドリカルレンズ８により、
１次元センサ７上に結像される。ここでリード２１の高
さが変化すると１次元センサ７上の結像位置が変化し、
この変化は１次元センサ７により検出することができ
（図３）、リード２１の高さを求めることができる。
第１のシリンドリカルレンズ６は単なるガラス板と考え
ることができる。したがって、リード２１上に集光され
たスポットが、第２のシリンドリカルレンズ８により、
１次元センサ７上に結像される。ここでリード２１の高
さが変化すると１次元センサ７上の結像位置が変化し、
この変化は１次元センサ７により検出することができ
（図３）、リード２１の高さを求めることができる。
【００２１】また、走査領域の端の部分では、ガラス基
板２５の上面からの反射光１５’が遮光板９の横を抜け
て、１次元センサ７に照射され、これによりガラス基板
２５の上面の高さを求めることができる。また、ガラス
基板２５の下面からの正反射光１５は一般に測定範囲に
比べガラス基板２５が厚いため、１次元センサ７の測定
範囲外に結像されるので無視できる。走査領域の端の部
分での１次元センサ７の出力値を高さ補正回路１２の基
準値として取り込み、高さ検出回路１１で得られた高さ
データをこの基準値で補正する。
板２５の上面からの反射光１５’が遮光板９の横を抜け
て、１次元センサ７に照射され、これによりガラス基板
２５の上面の高さを求めることができる。また、ガラス
基板２５の下面からの正反射光１５は一般に測定範囲に
比べガラス基板２５が厚いため、１次元センサ７の測定
範囲外に結像されるので無視できる。走査領域の端の部
分での１次元センサ７の出力値を高さ補正回路１２の基
準値として取り込み、高さ検出回路１１で得られた高さ
データをこの基準値で補正する。
【００２２】以上のように、１組のシリンドリカルレン
ズと遮光板の働きにより、通常走査領域では、ガラス表
面の反射光を遮光し、リードでの反射光を効率よく１次
元センサ上に集めて、リード高さを測定するとともに、
走査領域の端では、ガラス上面での正反射光を、１次元
センサ上に集め、ガラス上面の高さを測定するので、ガ
ラス上面からのリードの高さを正確に測定することがで
きる。
ズと遮光板の働きにより、通常走査領域では、ガラス表
面の反射光を遮光し、リードでの反射光を効率よく１次
元センサ上に集めて、リード高さを測定するとともに、
走査領域の端では、ガラス上面での正反射光を、１次元
センサ上に集め、ガラス上面の高さを測定するので、ガ
ラス上面からのリードの高さを正確に測定することがで
きる。
【００２３】また、ガルバノミラーでレーザ光を高速に
走査するとともに、その反射光を１次元センサ上に集め
ることができるので、各リードの高さを高速に測定する
ことができる。
走査するとともに、その反射光を１次元センサ上に集め
ることができるので、各リードの高さを高速に測定する
ことができる。
【００２４】図４は本発明の他の実施例を示す斜視図で
ある。図５は図４に示す実施例の動作説明図である。
ある。図５は図４に示す実施例の動作説明図である。
【００２５】図４において投光光学系５は図１に示すも
のと同一である。被測定物である半導体素子２０を載せ
る透明で平らなガラス基板２５の上面の周辺部は乱反射
物質２６が付着されている。受光光学系１０はレーザ光
２の被測定面からの反射光を受光し被測定面に一方の焦
点を有し、レーザ光の走査方向に曲率を有する第１のシ
リンドリカルレンズ６と、第１のシリンドリカルレンズ
６の他方の焦点に配置され、ガラス基板２５の上面から
の正反射光１５を遮断する遮光板９と、遮光板９の直後
に配置し、リード２１及び乱反射物質２６からの乱反射
光１６，１６’の遮光板９の外側に広がった部分を受光
する１次元センサ７と、第１のシリンドリカルレンズ６
の曲率の方向と直交する曲率を有し、リード２１及び乱
反射物質２６の反射点の像を１次元センサ７上に結像す
る第２のシリンドリカルレンズ８とからなる。高さ測定
回路１１は１次元センサ７の出力からリードの高さ及び
乱反射物質の高さを測定する。高さ補正回路１２は乱反
射物質２６の高さすなわちガラス基板２５の上面の高さ
を基準値としてリードの高さを補正する。高さ補正回路
１２は、基準値を入れるメモリ部と、メモリ内のデータ
との比較回路よりなる。
のと同一である。被測定物である半導体素子２０を載せ
る透明で平らなガラス基板２５の上面の周辺部は乱反射
物質２６が付着されている。受光光学系１０はレーザ光
２の被測定面からの反射光を受光し被測定面に一方の焦
点を有し、レーザ光の走査方向に曲率を有する第１のシ
リンドリカルレンズ６と、第１のシリンドリカルレンズ
６の他方の焦点に配置され、ガラス基板２５の上面から
の正反射光１５を遮断する遮光板９と、遮光板９の直後
に配置し、リード２１及び乱反射物質２６からの乱反射
光１６，１６’の遮光板９の外側に広がった部分を受光
する１次元センサ７と、第１のシリンドリカルレンズ６
の曲率の方向と直交する曲率を有し、リード２１及び乱
反射物質２６の反射点の像を１次元センサ７上に結像す
る第２のシリンドリカルレンズ８とからなる。高さ測定
回路１１は１次元センサ７の出力からリードの高さ及び
乱反射物質の高さを測定する。高さ補正回路１２は乱反
射物質２６の高さすなわちガラス基板２５の上面の高さ
を基準値としてリードの高さを補正する。高さ補正回路
１２は、基準値を入れるメモリ部と、メモリ内のデータ
との比較回路よりなる。
【００２６】次に図５を用いて本実施例の動作を説明す
る。
る。
【００２７】まず走査方向についてのみ考えると、図５
に示すように第２のシリンドリカルレンズ８は、単なる
ガラス板と考えることができる。各走査位置におけるガ
ラス表面での正反射光１５は、各光軸は略平行であり、
またある広がり角をもって拡散していくが、第１のシリ
ンドリカルレンズ６の働きにより、各正反射光１５のビ
ームは略平行光となるとともに光軸は曲げられ、焦点の
位置に集まる。遮光板９は、焦点の位置に配置されてい
るので正反射光１５は、遮光板９上に集められ、１次元
センサ７上に照射されない。
に示すように第２のシリンドリカルレンズ８は、単なる
ガラス板と考えることができる。各走査位置におけるガ
ラス表面での正反射光１５は、各光軸は略平行であり、
またある広がり角をもって拡散していくが、第１のシリ
ンドリカルレンズ６の働きにより、各正反射光１５のビ
ームは略平行光となるとともに光軸は曲げられ、焦点の
位置に集まる。遮光板９は、焦点の位置に配置されてい
るので正反射光１５は、遮光板９上に集められ、１次元
センサ７上に照射されない。
【００２８】一方、リード２１及び乱反射物質２６での
乱反射光１６，１６’は、ガラス表面での正反射光１５
に比べビーム広がり角が大きいため、第１のシリンドリ
カルレンズ６を通過した後のビーム径も大きくなり、遮
光板９で一部が遮ぎられるものの、後方に配置された１
次元センサ７上に照射される。（図５）。
乱反射光１６，１６’は、ガラス表面での正反射光１５
に比べビーム広がり角が大きいため、第１のシリンドリ
カルレンズ６を通過した後のビーム径も大きくなり、遮
光板９で一部が遮ぎられるものの、後方に配置された１
次元センサ７上に照射される。（図５）。
【００２９】次に、走査と直角方向について考えると、
図３に示したのと同様に第１のシリンドリカルレンズ６
は単なるガラス板と考えることができる。したがって、
リード２１上に集光されたスポットが、第２のシリンド
リカルレンズ８により、１次元センサ７上に結像され
る。ここでリード２１の高さが変化すると１次元センサ
７上の結像位置が変化し、この変化は１次元センサ７に
より検出することができ、リード２１の高さを求めるこ
とができる。同様に、乱反射物質２６の高さ、すなわち
ガラス基板２５の上面の高さを検出することができる。
この時の１次元センサ７の出力値を高さ補正回路１２の
基準値として取り込み、高さ検出回路１１で得られた高
さデータと比較し補正する。
図３に示したのと同様に第１のシリンドリカルレンズ６
は単なるガラス板と考えることができる。したがって、
リード２１上に集光されたスポットが、第２のシリンド
リカルレンズ８により、１次元センサ７上に結像され
る。ここでリード２１の高さが変化すると１次元センサ
７上の結像位置が変化し、この変化は１次元センサ７に
より検出することができ、リード２１の高さを求めるこ
とができる。同様に、乱反射物質２６の高さ、すなわち
ガラス基板２５の上面の高さを検出することができる。
この時の１次元センサ７の出力値を高さ補正回路１２の
基準値として取り込み、高さ検出回路１１で得られた高
さデータと比較し補正する。
【００３０】上記乱反射物質２６は、ガラス基板表面に
塗料等を塗ることで簡単に設けられる。
塗料等を塗ることで簡単に設けられる。
【００３１】以上のように、１組のシリンドリカルレン
ズと遮光板の働きにより、ガラス表面の反射光を遮光
し、リードでの反射光を効率よく１次元センサ上に集め
てリード高さを測定するとともに、走査領域の端では、
ガラス上面に設けた乱反射物質によりガラス上面の高さ
を測定することができるので、ガラス上面からのリード
の高さを正確に測定することができる。
ズと遮光板の働きにより、ガラス表面の反射光を遮光
し、リードでの反射光を効率よく１次元センサ上に集め
てリード高さを測定するとともに、走査領域の端では、
ガラス上面に設けた乱反射物質によりガラス上面の高さ
を測定することができるので、ガラス上面からのリード
の高さを正確に測定することができる。
【００３２】
【発明の効果】本発明の高さ測定装置は、多数本のリー
ド高さを測定するのに被測定物または、測定装置をステ
ージにのせ、機械的に移動させる代りに、レーザ光を高
速に走査し、各リードに照射するとともに、１組のシリ
ンドリカルレンズと遮光板の働きにより、半導体素子を
載せるガラス表面での正反射光を遮光し、かつ、各リー
ドからの反射光を効率よくセンサ上に集めることによ
り、リード高さを測定できるとともに、走査領域の端で
は、ガラス上面での正反射光または乱反射物質からの乱
反射光によりガラス上面の高さを測定できるので半導体
素子をガラス基板上に搭載した実使用状態にて、各リー
ドのガラス基板からの高さを正確にまた高速に測定でき
るという効果がある。
ド高さを測定するのに被測定物または、測定装置をステ
ージにのせ、機械的に移動させる代りに、レーザ光を高
速に走査し、各リードに照射するとともに、１組のシリ
ンドリカルレンズと遮光板の働きにより、半導体素子を
載せるガラス表面での正反射光を遮光し、かつ、各リー
ドからの反射光を効率よくセンサ上に集めることによ
り、リード高さを測定できるとともに、走査領域の端で
は、ガラス上面での正反射光または乱反射物質からの乱
反射光によりガラス上面の高さを測定できるので半導体
素子をガラス基板上に搭載した実使用状態にて、各リー
ドのガラス基板からの高さを正確にまた高速に測定でき
るという効果がある。
【図１】本発明の一実施例を示す斜視図である。
【図２】図１に示す実施例の動作を説明するための走査
方向の面上の光路を示す図である。
方向の面上の光路を示す図である。
【図３】図１に示す実施例の動作を説明するための走査
と直角方向の面上の光路を示す図である。
と直角方向の面上の光路を示す図である。
【図４】本発明の他の実施例を示す図である。
【図５】図４に示す実施例の動作を説明する図である。
【図６】従来の高さ測定装置を示す斜視図である。
【図７】図６に示す従来の高さ測定装置の動作を説明す
る図である。
る図である。
１，３１ レーザ ２，３２ レーザ光 ３ ガルバノミラー ４，３３ 投光レンズ ５ 投光光学系 ６ 第１のシリンドリカルレンズ ７，３５ １次元センサ ８ 第２のシリンドリカルレンズ ９ 遮光板 １０ 受光光学系 １１ 高さ測定回路 １２ 高さ補正回路 １５ ガラス表面での正反射光 １６ リードでの反射光 １６’ 乱反射物質での反射光 ２０ 半導体素子 ２１ リード ２５ ガラス基板 ２６ 乱反射物質
Claims (2)
- 【請求項１】 被測定物を載せる透明で平らなガラス基
板と、 レーザと、このレーザのレーザ光を一方向に回転走査す
るミラーと、このミラーにより回転走査されるレーザ光
を略平行に走査集光するレンズとからなり、前記ガラス
基板の斜め下方から前記被測定物の被測定面にレーザ光
を照射する投光光学系と、 前記被測定面に一方の焦点を有し、レーザ光の走査方向
に曲率を有する第１のシリンドリカルレンズと、前記第
１のシリンドリカルレンズの他方の焦点の直前に配置さ
れ前記レーザ光の一部走査領域を除き、前記ガラス基板
の上面からの正反射光を遮断する遮光板と、この遮光板
の直後に配置され前記一部走査領域のガラス基板上面か
らの正反射光及び前記被測定面からのレーザ光の乱反射
光の前記遮光板の外側に広がった部分を受光する１次元
センサと、前記第１のシリンドリカルレンズの曲率の方
向と直交する曲率を有し前記被測定面のレーザ光の反射
点の像を前記１次元センサ上に結像する第２のシリンド
リカルレンズとからなる受光光学系と、 前記１次元センサの出力から被測定面の高さを測定する
高さ測定回路と、前記ガラス基板の上面からの正反射光
が前記遮光板により遮断されない領域における前記１次
元センサの出力値を基準値とする高さの補正回路とを備
えたことを特徴とする高さ測定装置。 - 【請求項２】 上面の一部に乱反射物質が付着され被測
定物を載せる透明で平らなガラス基板と、 レーザと、このレーザのレーザ光を一方向に回転走査す
るミラーと、このミラーにより回転走査されるレーザ光
を略平行に走査集光するレンズとからなり、前記ガラス
基板の斜め下方から前記被測定物の被測定面にレーザ光
を照射する投光光学系と、 前記被測定面に一方の焦点を有し、レーザ光の走査方向
に曲率を有する第１のシリンドリカルレンズと、前記第
１のシリンドリカルレンズの他方の焦点に配置され前記
ガラス基板の上面からの正反射光を遮断する遮光板と、
この遮光板の直後に配置され前記被測定面及び前記乱反
射物質からのレーザ光の乱反射光の前記遮光板の外側に
広がった部分を受光する１次元センサと、前記第１のシ
リンドリカルレンズの曲率の方向と直交する曲率を有し
前記被測定面のレーザ光の反射点の像を前記１次元セン
サ上に結像する第２のシリンドリカルレンズとからなる
受光光学系と、 前記１次元センサの出力から被測定面の高さを測定する
高さ測定回路と、前記乱反射物質からの１次元センサの
出力値を基準値とする高さ補正回路とを備えたことを特
徴とする高さ測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP963392A JP2701639B2 (ja) | 1992-01-23 | 1992-01-23 | 高さ測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP963392A JP2701639B2 (ja) | 1992-01-23 | 1992-01-23 | 高さ測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05223533A JPH05223533A (ja) | 1993-08-31 |
| JP2701639B2 true JP2701639B2 (ja) | 1998-01-21 |
Family
ID=11725644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP963392A Expired - Lifetime JP2701639B2 (ja) | 1992-01-23 | 1992-01-23 | 高さ測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2701639B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5136837B2 (ja) * | 2007-11-07 | 2013-02-06 | 住友電装株式会社 | 実装部品用検査装置および実装部品の検査方法 |
| JP5385703B2 (ja) * | 2009-06-29 | 2014-01-08 | 株式会社ニッケ機械製作所 | 検査装置、検査方法および検査プログラム |
| JP6359541B2 (ja) * | 2013-08-07 | 2018-07-18 | 株式会社Ｆｕｊｉ | 電子部品装着機、および転写確認方法 |
| JP7135418B2 (ja) | 2018-05-11 | 2022-09-13 | スミダコーポレーション株式会社 | 平坦度検出方法、平坦度検出装置及び平坦度検出プログラム |
| JP2021050948A (ja) * | 2019-09-24 | 2021-04-01 | 進 中谷 | 測定装置 |
| JP7468117B2 (ja) | 2020-04-23 | 2024-04-16 | スミダコーポレーション株式会社 | 電子部品評価方法、電子部品評価装置及び電子部品評価プログラム |
| JP2022035960A (ja) * | 2020-08-21 | 2022-03-04 | 進 中谷 | 測定装置 |
-
1992
- 1992-01-23 JP JP963392A patent/JP2701639B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05223533A (ja) | 1993-08-31 |
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