JP2970202B2 - リード形状測定装置 - Google Patents
リード形状測定装置Info
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- JP2970202B2 JP2970202B2 JP10258892A JP10258892A JP2970202B2 JP 2970202 B2 JP2970202 B2 JP 2970202B2 JP 10258892 A JP10258892 A JP 10258892A JP 10258892 A JP10258892 A JP 10258892A JP 2970202 B2 JP2970202 B2 JP 2970202B2
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、リード形状測定装置に
関し、特にリード形状がＪリードタイプの半導体素子の
リード形状を測定するリード形状測定装置に関する。
関し、特にリード形状がＪリードタイプの半導体素子の
リード形状を測定するリード形状測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のリード形状測定装置について図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【０００３】図３は半導体素子の斜視図と部分破断側面
図、図３（ａ）は半導体素子の斜視図、図３（ｂ），
（ｃ）は図３（ａ）の半導体素子のリード部分の部分破
断側面図である。
図、図３（ａ）は半導体素子の斜視図、図３（ｂ），
（ｃ）は図３（ａ）の半導体素子のリード部分の部分破
断側面図である。
【０００４】一般に、半導体素子は 図３（ａ）に示す
ように、半導体ペレットを封止したパッケージ２２に外
部配線のためのリード２１が複数設けられた構造をして
いる。
ように、半導体ペレットを封止したパッケージ２２に外
部配線のためのリード２１が複数設けられた構造をして
いる。
【０００５】このリード２１がプリント回路基板などの
電極にハンダ付により接続固定されている。その時、図
３（ｂ），（ｃ）に示すように、リード２１の一部が折
れ曲ったりして、リード２１ａに示すように、変形して
高さが不均一になっていたり、リード２１ｂに示すよう
に、変形して最低の高さの位置が横にずれていたりする
と、溶融したハンダが十分に流れ込まず、正常なハンダ
付ができなくなる。
電極にハンダ付により接続固定されている。その時、図
３（ｂ），（ｃ）に示すように、リード２１の一部が折
れ曲ったりして、リード２１ａに示すように、変形して
高さが不均一になっていたり、リード２１ｂに示すよう
に、変形して最低の高さの位置が横にずれていたりする
と、溶融したハンダが十分に流れ込まず、正常なハンダ
付ができなくなる。
【０００６】従って、この場合は、リード２１の最下点
の高さと位置を測定して不良を検出して矯正する必要が
ある。
の高さと位置を測定して不良を検出して矯正する必要が
ある。
【０００７】従来、このリードの形状測定は、顕微鏡や
拡大投影機などを使用して目視作業により上記の測定、
矯正を行っている。特にリードの最下点の位置は、ほと
んど判定できず、リード全体の形状から推定している。
拡大投影機などを使用して目視作業により上記の測定、
矯正を行っている。特にリードの最下点の位置は、ほと
んど判定できず、リード全体の形状から推定している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のリード
形状の測定は、目視作業となっているので、作業に多く
の時間と労力がかかり、能率が悪く、判断基準にばらつ
きがあるので、測定精度が悪いという欠点がある。
形状の測定は、目視作業となっているので、作業に多く
の時間と労力がかかり、能率が悪く、判断基準にばらつ
きがあるので、測定精度が悪いという欠点がある。
【０００９】本発明の目的は、レーザ光を回転走査さ
せ、そのレーザ光を投光レンズを通して半導体素子に照
射し、その反射レーザ光を２個のシリンドリカルレンズ
で一次元センサに集光させて検出することにより、上記
の欠点を解消し、半導体素子形状、特にＪリードタイプ
の各リードの最下点と最下点の位置を高速高精度に測定
するリード形状測定装置を提供することにある。
せ、そのレーザ光を投光レンズを通して半導体素子に照
射し、その反射レーザ光を２個のシリンドリカルレンズ
で一次元センサに集光させて検出することにより、上記
の欠点を解消し、半導体素子形状、特にＪリードタイプ
の各リードの最下点と最下点の位置を高速高精度に測定
するリード形状測定装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のリード形状測定
装置は、第一のレーザ光を出射するレーザ装置と、第一
のレーザ光を一方向に走査するミラーと、走査された第
一のレーザ光を集光して半導体素子のリードに斜角より
平行に第二のレーザ光を走査する投光レンズと、第二の
レーザ光がリードで反射して得られた第三のレーザ光の
走査方向と凸面の曲率半径の方向を直交して設けられた
第一のシリンドリカルレンズと、第三のレーザ光が第一
のシリンドリカルレンズを通過して得られた第四のレー
ザ光の走査方向と凸面の曲率半径の方向を平行にして設
けられた第二のシリンドリカルレンズと、第四のレーザ
光が第二のシリンドリカルレンズで集光して得られたビ
ームスポットを受光してその位置を検出する一次元セン
サと、一次元センサの出力からリードの高さを求める高
さ検出回路と、第二のレーザ光の走査方向の各位置の高
さ情報を収納する高さラインメモリと、任意の位置にお
ける高さ検出回路からの高さデータが高さラインメモリ
内のデータより低い場合に高さラインメモリ内のデータ
を高さ検出回路からのデータに書き替えるとともにアド
レス情報を収納するアドレスラインメモリにその時の走
査回数のデータを書き込む比較器と、第二のレーザ光の
走査位置と半導体素子とをリードの長手方向に相対的に
移動させる手段とを有している。
装置は、第一のレーザ光を出射するレーザ装置と、第一
のレーザ光を一方向に走査するミラーと、走査された第
一のレーザ光を集光して半導体素子のリードに斜角より
平行に第二のレーザ光を走査する投光レンズと、第二の
レーザ光がリードで反射して得られた第三のレーザ光の
走査方向と凸面の曲率半径の方向を直交して設けられた
第一のシリンドリカルレンズと、第三のレーザ光が第一
のシリンドリカルレンズを通過して得られた第四のレー
ザ光の走査方向と凸面の曲率半径の方向を平行にして設
けられた第二のシリンドリカルレンズと、第四のレーザ
光が第二のシリンドリカルレンズで集光して得られたビ
ームスポットを受光してその位置を検出する一次元セン
サと、一次元センサの出力からリードの高さを求める高
さ検出回路と、第二のレーザ光の走査方向の各位置の高
さ情報を収納する高さラインメモリと、任意の位置にお
ける高さ検出回路からの高さデータが高さラインメモリ
内のデータより低い場合に高さラインメモリ内のデータ
を高さ検出回路からのデータに書き替えるとともにアド
レス情報を収納するアドレスラインメモリにその時の走
査回数のデータを書き込む比較器と、第二のレーザ光の
走査位置と半導体素子とをリードの長手方向に相対的に
移動させる手段とを有している。
【００１１】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１２】図１は本発明の一実施例のリード形状測定
装置の斜視図、図２は図１のリード形状測定装置の動作
を説明するための斜視図、図３は半導体素子の斜視図と
部分破断側面図、図３（ａ）は半導体素子の斜視図、図
３（ｂ），（ｃ）は図３（ａ）の半導体素子のリード部
分の部分破断側面図である。
装置の斜視図、図２は図１のリード形状測定装置の動作
を説明するための斜視図、図３は半導体素子の斜視図と
部分破断側面図、図３（ａ）は半導体素子の斜視図、図
３（ｂ），（ｃ）は図３（ａ）の半導体素子のリード部
分の部分破断側面図である。
【００１３】図１に示すリード高さ測定装置は、レーザ
光２を出射するレーザ装置１と、第一のレーザ光２を一
方向に走査するガルバノミラー３と、ガルバノミラー３
の走査の中心に一方の焦点を合せて設けられ走査された
レーザ光２をほぼ４５°の角度で半導体素子２０のリー
ド２１にレーザ光２ａとして入射させリード２１にスポ
ット状に焦点を結ばせる投光レンズ４と、それぞれのリ
ード２１から反射したレーザ光２ｂを入射しレーザ光２
ｂの走査方向と直角に凸面の曲率半径の方向を向けて設
けられた第一のシリンドリカルレンズ５と、第一のシリ
ンドリカルレンズ５を透過して得られたレーザ光２ｃの
走査方向と平行に凸面の曲率半径の方向を向けて設けら
れた第二のシリンドリカルレンズ６と、第二のシリンド
リカルレンズ６の焦点位置に設けられ第二のシリンドリ
カルレンズ６を透過して得られたレーザ光２ｄが結像し
たビームスポット７ａの位置を検出する一次元センサ７
と、一次元センサ７の出力からリードの高さを求める高
さ検出回路８と、第二のレーザ光の走査方向の各位置の
高さ情報を収納する高さラインメモリ１０と、任意の位
置における高さ検出回路８からの高さデータＨが高さラ
インメモリ１０内のデータより低い場合に高さラインメ
モリ１０内のデータを高さ検出回路８からのデータに書
き替えるとともにアドレスラインメモリ１１にその時の
走査回数のデータを書き込む比較器９と、レーザ光２ａ
の走査位置と半導体素子２０とをリード２１の長手方向
に相対的に移動させる手段（図示せず）とから構成され
ている。
光２を出射するレーザ装置１と、第一のレーザ光２を一
方向に走査するガルバノミラー３と、ガルバノミラー３
の走査の中心に一方の焦点を合せて設けられ走査された
レーザ光２をほぼ４５°の角度で半導体素子２０のリー
ド２１にレーザ光２ａとして入射させリード２１にスポ
ット状に焦点を結ばせる投光レンズ４と、それぞれのリ
ード２１から反射したレーザ光２ｂを入射しレーザ光２
ｂの走査方向と直角に凸面の曲率半径の方向を向けて設
けられた第一のシリンドリカルレンズ５と、第一のシリ
ンドリカルレンズ５を透過して得られたレーザ光２ｃの
走査方向と平行に凸面の曲率半径の方向を向けて設けら
れた第二のシリンドリカルレンズ６と、第二のシリンド
リカルレンズ６の焦点位置に設けられ第二のシリンドリ
カルレンズ６を透過して得られたレーザ光２ｄが結像し
たビームスポット７ａの位置を検出する一次元センサ７
と、一次元センサ７の出力からリードの高さを求める高
さ検出回路８と、第二のレーザ光の走査方向の各位置の
高さ情報を収納する高さラインメモリ１０と、任意の位
置における高さ検出回路８からの高さデータＨが高さラ
インメモリ１０内のデータより低い場合に高さラインメ
モリ１０内のデータを高さ検出回路８からのデータに書
き替えるとともにアドレスラインメモリ１１にその時の
走査回数のデータを書き込む比較器９と、レーザ光２ａ
の走査位置と半導体素子２０とをリード２１の長手方向
に相対的に移動させる手段（図示せず）とから構成され
ている。
【００１４】次に、本実施例のリード形状測定装置の動
作について図面を参照して説明する。
作について図面を参照して説明する。
【００１５】図１、図２、図３において、レーザ装置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
一方向に走査され、走査の中心が投光レンズ４の焦点の
位置にあるため、投光レンズ４を通過したレーザ光２ａ
は収束されて平行に走査される。この収束されて平行に
走査されたレーザ光２ａは、投光レンズ４の焦点位置に
設置された半導体素子２０のリード２１にほぼ４５°の
角度で照射され、リード２１上に微小スポットに集光
し、リード２１の表面で反射する。
から出射されたレーザ光２は、ガルバノミラー３により
一方向に走査され、走査の中心が投光レンズ４の焦点の
位置にあるため、投光レンズ４を通過したレーザ光２ａ
は収束されて平行に走査される。この収束されて平行に
走査されたレーザ光２ａは、投光レンズ４の焦点位置に
設置された半導体素子２０のリード２１にほぼ４５°の
角度で照射され、リード２１上に微小スポットに集光
し、リード２１の表面で反射する。
【００１６】続いて、反射したレーザ光２ｂについて
は、走査方向と、走査と直角方向に分けて説明する。
は、走査方向と、走査と直角方向に分けて説明する。
【００１７】まず、走査と直角方向についてのみ考える
と、第二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。従って、リード２１からの反射
光２ｂは、第一のシリンドリカルレンズ５により一次元
センサ７上に結像される。
と、第二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。従って、リード２１からの反射
光２ｂは、第一のシリンドリカルレンズ５により一次元
センサ７上に結像される。
【００１８】ここで、リード２１の高さが変化し、リー
ド２１ａとなると、リード２１ａからの反射レーザ光１
２ｂは、第一のシリンドリカルレンズ５により反射レー
ザ光１２ｃとなり一次元センサ７上に結像されるが、そ
の結像されたビームスポット１７ａの位置は、正規のビ
ームスポット７ａの位置と異なる。この変化を一次元セ
ンサ７に配線された高さ検出回路８によりリード高さと
して検出する。
ド２１ａとなると、リード２１ａからの反射レーザ光１
２ｂは、第一のシリンドリカルレンズ５により反射レー
ザ光１２ｃとなり一次元センサ７上に結像されるが、そ
の結像されたビームスポット１７ａの位置は、正規のビ
ームスポット７ａの位置と異なる。この変化を一次元セ
ンサ７に配線された高さ検出回路８によりリード高さと
して検出する。
【００１９】次に、走査方向について考えると、図１に
示すように、リード２１からの反射光であるレーザ光２
ｂは、それ自体拡散光となるが、平行に走査される状態
を保っている。第一のシリンドリカルレンズ５は、レー
ザ光２ｂの走査方向と凸面の曲率半径が直交しているの
で、レーザ光２ｂはそのまま通過し、それ自体平行に走
査されたレーザ光２ｃとなる。続いて、第二のシリンド
リカルレンズ６は、凸面の曲率半径の方向が第四のレー
ザ光２ｃの走査方向と平行なので、屈折され、第二のシ
リンドリカルレンズ６の焦点に設けられた一次元センサ
７上で走査に関係なく、一点に集められることになる。
すなわち、半導体素子２０の各リード２１からの反射光
は、一次元センサ７上に結像されるので、図２に示すよ
うに、各リード２１の走査された位置のリード高さを測
定することができる。
示すように、リード２１からの反射光であるレーザ光２
ｂは、それ自体拡散光となるが、平行に走査される状態
を保っている。第一のシリンドリカルレンズ５は、レー
ザ光２ｂの走査方向と凸面の曲率半径が直交しているの
で、レーザ光２ｂはそのまま通過し、それ自体平行に走
査されたレーザ光２ｃとなる。続いて、第二のシリンド
リカルレンズ６は、凸面の曲率半径の方向が第四のレー
ザ光２ｃの走査方向と平行なので、屈折され、第二のシ
リンドリカルレンズ６の焦点に設けられた一次元センサ
７上で走査に関係なく、一点に集められることになる。
すなわち、半導体素子２０の各リード２１からの反射光
は、一次元センサ７上に結像されるので、図２に示すよ
うに、各リード２１の走査された位置のリード高さを測
定することができる。
【００２０】ここで、第二のレーザ光２ａの走査位置
と、半導体素子２０とをリード２１の長手方向に相対的
に移動させることにより、各リード２１の各走査位置の
高さを測定できる。高さラインメモリ１０には、あらか
じめ基準より大きなデータを入れておき、高さ検出回路
８から得られる高さデータＨと、その一走査中の位置に
対応するラインメモリ１０のデータとを比較器９により
比較し、高さ検出回路８からのデータＨのほうがより低
い値ならば、その一走査中の位置に対応するラインメモ
リ１０のデータを高さ検出回路からのデータＨに書き換
えていく。また、その一走査中の位置に対応するアドレ
スラインメモリ１１には、何回目の走査なのか、すなわ
ちどの走査位置かを書き込んでいく。
と、半導体素子２０とをリード２１の長手方向に相対的
に移動させることにより、各リード２１の各走査位置の
高さを測定できる。高さラインメモリ１０には、あらか
じめ基準より大きなデータを入れておき、高さ検出回路
８から得られる高さデータＨと、その一走査中の位置に
対応するラインメモリ１０のデータとを比較器９により
比較し、高さ検出回路８からのデータＨのほうがより低
い値ならば、その一走査中の位置に対応するラインメモ
リ１０のデータを高さ検出回路からのデータＨに書き換
えていく。また、その一走査中の位置に対応するアドレ
スラインメモリ１１には、何回目の走査なのか、すなわ
ちどの走査位置かを書き込んでいく。
【００２１】以上のことを繰り返すことにより、最終的
には高さラインメモリ１０には、各リードの最下点の高
さデータが、また、アドレスラインメモリ１１には、各
リードの最下点の走査位置、すなわちリード長手方向の
位置が得られる。
には高さラインメモリ１０には、各リードの最下点の高
さデータが、また、アドレスラインメモリ１１には、各
リードの最下点の走査位置、すなわちリード長手方向の
位置が得られる。
【００２２】尚、上記説明において、レーザ光を回転走
査させるものとして、ガルバノミラーを用いて説明した
が、ポリゴンミラー等他の方式を用いても同じに実施す
ることができる。
査させるものとして、ガルバノミラーを用いて説明した
が、ポリゴンミラー等他の方式を用いても同じに実施す
ることができる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のリード形
状測定装置は、目視作業の代りに、レーザ光２をガルバ
ノミラー３により回転走査し、半導体素子２０の各リー
ドからの反射光を、２個の互に凸面の曲率半径の方向が
直交して設けた第二のシリンドリカルレンズ５と第二の
シリンドリカルレンズ６で集光して一次元センサ７上に
結像し、また、走査位置をリード２１の長手方向に移動
させ、各リードの高さ情報を得るとともに、比較器９と
高さラインメモリ１０及びアドレスラインメモリ１１を
用いて各リードの最下点の高さと位置を求めるようにす
ることにより、リードの形状測定の能率を向上でき、ま
た、測定精度も高くできるという効果がある。
状測定装置は、目視作業の代りに、レーザ光２をガルバ
ノミラー３により回転走査し、半導体素子２０の各リー
ドからの反射光を、２個の互に凸面の曲率半径の方向が
直交して設けた第二のシリンドリカルレンズ５と第二の
シリンドリカルレンズ６で集光して一次元センサ７上に
結像し、また、走査位置をリード２１の長手方向に移動
させ、各リードの高さ情報を得るとともに、比較器９と
高さラインメモリ１０及びアドレスラインメモリ１１を
用いて各リードの最下点の高さと位置を求めるようにす
ることにより、リードの形状測定の能率を向上でき、ま
た、測定精度も高くできるという効果がある。
【図１】本発明の一実施例のリード形状測定装置の斜視
図である。
図である。
【図２】図１のリード形状測定装置の動作を説明するた
めの斜視図である。
めの斜視図である。
【図３】半導体素子の斜視図と部分破断側面図である。
図３（ａ）は半導体素子の斜視図である。図３（ｂ），
（ｃ）は図３（ａ）の半導体素子のリード部分の部分破
断側面図である。
図３（ａ）は半導体素子の斜視図である。図３（ｂ），
（ｃ）は図３（ａ）の半導体素子のリード部分の部分破
断側面図である。
１ レーザ装置 ２ レーザ光 ２ａ〜ｄ レーザ光 ３ ガルバノミラー ４ 投光レンズ ５ 第一のシリンドリカルレンズ ６ 第二のシリンドリカルレンズ ７ 一次元センサ ７ａ 正規のビームスポット ８ 高さ検出回路 ９ 比較器 １０ 高さラインメモリ １１ アドレスラインメモリ １２ａ，ｂ 反射レーザ光 １７ａ ビームスポット ２０ 半導体素子 ２１ リード ２１ａ，ｂ リード
Claims (1)
- 【請求項１】 第一のレーザ光を出射するレーザ装置
と、前記第一のレーザ光を一方向に走査するミラーと、
前記走査された第一のレーザ光を集光して半導体素子の
リードに斜角より平行に第二のレーザ光を走査する投光
レンズと、前記第二のレーザ光が前記リードで反射して
得られた第三のレーザ光の走査方向と凸面の曲率半径の
方向を直交して設けられた第一のシリンドリカルレンズ
と、前記第三のレーザ光が前記第一のシリンドリカルレ
ンズを通過して得られた第四のレーザ光の走査方向と凸
面の曲率半径の方向を平行にして設けられた第二のシリ
ンドリカルレンズと、前記第四のレーザ光が前記第二の
シリンドリカルレンズで集光して得られたビームスポッ
トを受光してその位置を検出する一次元センサと、前記
一次元センサの出力からリードの高さを求める高さ検出
回路と、前記第二のレーザ光の走査方向の各位置の高さ
情報を収納する高さラインメモリと、任意の位置におけ
る前記高さ検出回路からの高さデータが前記高さライン
メモリ内のデータより低い場合に前記高さラインメモリ
内のデータを前記高さ検出回路からのデータに書き替え
るとともにアドレス情報を収納するアドレスラインメモ
リにその時の走査回数のデータを書き込む比較器と、前
記第二のレーザ光の走査位置と前記半導体素子とをリー
ドの長手方向に相対的に移動させる手段とを有すること
を特徴とするリード形状測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10258892A JP2970202B2 (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | リード形状測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10258892A JP2970202B2 (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | リード形状測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0674718A JPH0674718A (ja) | 1994-03-18 |
| JP2970202B2 true JP2970202B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=14331395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10258892A Expired - Lifetime JP2970202B2 (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | リード形状測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2970202B2 (ja) |
-
1992
- 1992-04-22 JP JP10258892A patent/JP2970202B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0674718A (ja) | 1994-03-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990727 |
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