JPH03219655A - 半導体装置のリード平坦性測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野〕 この発明は、パッケージの各側辺から下方に引出され、
先端部が外側方に折曲げられた多数のリードの、下面の
不揃いを検出するための１半導体装置のリード平坦性測
定装置に関する。

〔従来の技術〕

表面実装形のパッケージ形の半導体装置では、各側辺か
ら出されたリードの下面は、絶縁基板上の各電極上には
んだ接続されるが、その各下面の不揃いの差が大きいと
接続不良となる。そこで、各リード下面の平坦性測定が
必要となる。

第６図は従来の半導体装置のリード平坦性測定装置の構
成模式図である。図において、１は表面実装形の半導体
装置で、樹脂封止のパッケージの各側辺１ａから多数の
リード２が下方に出され、先端部が外側方に水平に折曲
げられているｏ３は半導体装置１が各リード２の下面で
上面に載せられる載置台、４は各リード２の端面２ａと
載置台３の側面３ａとを照射光４ａで照射する４個の照
明装置、５は半導体装ｌｌ１１１の側辺１ａと各リード
２の端面２ａ及び載置台の側面３ａ部を撮像し、画像情
報６を出す４台の撮像装置、フは対応する撮像装置５に
接続され画像情報６が入力され、各リード２の下面高さ
情報８を出力するリード下面高さ検出手段、９は各リー
ド下面高さ情報８が入力され各リード下面の平坦性を検
出するリード平坦性検出手段である。

次に、上記従来装置の動作を説明する。

載置台３の上面に被測定の半導体装置１が各リード２の
下面で接し載せられている。照明装置番の照射光軸が各
リード２の端面２ａと載置台３の側面３ａに照射し、反
射光が撮像装置５に入り、画像情報６に変換し出力する
。この画像情報６を受けた各リード下面高さ検出手段７
は、各リード２の下面と載置台３の上面とのすき間ｔ（
第７図。

＠Ｓ図参照）を検出し、リード下面高さ情報８として出
力する。このリード下面高さ情報８ｆ！：リード平坦性
検出手段９に入力して集計し、一番高いリード高さＨ（
第８図参照）を検出し、半導体装置１のリード平坦性と
する。

しかしながら、第１図に示すように、各リード２の端面
２ａは、垂直面の外、傾斜面になっているものがある。

第７図（ａ）では、リード２の端面２ａは垂直面をなし
ておシ、照明装置番からの照射光４ａによる適度な反射
光４ｂが撮像装置５に入射する０これにより、第８図（
ａ）に示すように、リード２の端面２ａと載置台側面３
ａとの画像が撮られ、リード２の下面すき間ｔ１つまシ
、リード下面高さＨが精度高く撮像され、画像情報６が
出力される０次に、第７図（ｂ）のように、リード２の
端面２ａが上向きに傾斜している場合は、照射光４ａを
上方に反射し撮像装置５には入射しなく、あるいはごく
わずかの入射量となる。したがって、第８図（ｂ）に示
すように、リード２の端面２ａは明確に撮像されず、す
き間ｔ１つまシ、リード２下面高さＨは検出されない。

また、第７図（ｃ）のように、リード２の端面２ａが下
向きに傾斜しておれば、照射光４ａを斜下向きに全反射
し、撮像装置５に入射する０このため、第８図（Ｃ）に
示すように、ハレーションを起こしｔすきｔｔ、ｔ、た
がって、リード２下面高さＨは精度良く検出されなく、
高さｈのように誤って検出されるおそれがある０ 〔発明が解決しようとする課題〕 上記従来の半導体装置のリード平坦性測定装置では、リ
ード２の端面２ａが垂直方向に対し傾斜しているものが
あると、リード２下面高さが精度良く検出できないとい
う問題点があった０また、半導体装置の各側辺に対応し
、それぞれ照明装置番、撮像装置５及びリード下面高さ
検出手段７を要し、設備が高価になるという問題点があ
った。

この発明は、このような問題点を解決するためになされ
たもので、各リードの端面が垂直方向に対し傾斜してい
ても、リード下面高さが精度高く検出され、照明装置と
撮像装置の組が２Ｍでよい、半導体装置のリード平坦性
測定装置を得ることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

この発明にかかる半導体装置のリード平坦性測定装置は
、載置台に透明載置板を設け、この透明載置板上に半導
体装置をリード下面で接して載せ、載置板上面には、各
リード群の端面から所定寸法外方に離して遮光帯パター
ンを形成しておル・載置台は回転駆動手段により回転さ
れるよりにしている。

また、半導体装置の一側辺分のリード群の端部に対し、
上方から撮像する第１の撮像装置と、斜め上側方から撮
像する第２の撮像装置とを配置し、上記一側辺分のリー
ド群の端部に対し、下方から照射し第１の撮像装置に対
応する第１の照明装置と、下方から斜め上側方に照射し
第２の撮像装置に対応する第２の撮像装置とを配置して
いる。

さらに、第１の撮像装置からの画像情報が入力され、リ
ード端と遮光帯パターン間のほぼ水平距離情報を出力す
る第１のリード端距離検出手段と、第２の撮像装置から
の画像情報が入力され、リード端と遮光帯パターン間の
傾斜距離情報を出力する第２のリード端距離検出手段と
を設けている。

これら第１及びＭ２のリード端距離検出手段からの情報
がリード下面高さ検出手段に入力され、リード下面高さ
情報として出力する。この情報を半導体装置の各側辺の
リード群ごとに記憶装置で記憶し、この情報をリード平
坦性検出製電に入れ、リード下面の透明載置板上面から
の高さにょヤ、リード平坦性を検出するようにしたもの
である。

〔作用〕

この発明においては、載置台を９００宛回転しては半導
体装置の一側辺ごとのリード群を第１．第２の撮像装置
で撮偉し、第１及び第２のリード端距離検出手段で、リ
ード端の遮光帯パターンとの水平距離及び斜め距離情報
を出力し、これらの情報によりリード下面高さ検出手段
で高さ情報にして出力する。この高さ情報を記憶装置に
入れ、各側辺分宛記憶し、これらの情報をリード平坦性
検出手段に入れ、最大高さを見出しリード下面の平坦性
を検出する。

このように、２組の照明装置及び撮像装置とにより、各
側辺のリード群下面に対する平坦性が検出される。

〔実施例〕

第１図はこの発明による半導体装置のリード平坦性検出
装置の一実施例を示す構成模式図である。

図において、表面実装形の半導体装置１は、樹脂封止の
パッケージから各側辺１ａから多数のリード２が下向き
に出され、先端部が外側方に水平に折曲げられている。

１０は載置台で、回転可能に支持手段（図示は略す）で
支持されている。１１は載置台１０の繰抜き部ユ○ａＫ
固定された透明載置板で、載せられる半導体装置ユの各
側辺のリード２群の端面２ａに対し、所定の距離をあけ
遮光帯パターンｌｌａが上面に形成されている。１２は
駆動電動機で、ベルト１３を介し載置台ｌＯを９００宛
回転させる。透明載置板１１上の半導体装１３ｔｌの一
側辺分のリード２の端部に対し、下方から上向きに照射
する第１の照明装置１４ａと、斜め上線側内きに照射す
る第２の照明装置ユ４ｂとが配置されている。１５ａは
第１の照明装置１４．の上方に対応し、リード２喘部を
撮像する〜第１の撮像装置で、画像情報１６ａを出力す
る。１５ｂは＃！２の照明装置１４ｂの斜め上線側に対
応し、リード２Ｄ＃４部を傾斜角をつけて撮像する第２
の撮像装置で、画像情報１５ｂを出力する。

１フａは画像情報１６ａが入れられ、リード２喝と遮光
帯パターンｌｌａとのほぼ水平距離を検出する第一１の
リード端距離検出手段、１７ｂは画像情報１６ｂが入れ
られ、リード２＃１１と遮光帯パターンｌｌａとの傾斜
距離を検出する第２のリード端距離検出手段、１９は水
平距離情報１８ａと傾斜距離情報１８ｂが入力され、リ
ード２下面の透明載置板１ユ上からの高さを算出するリ
ード下面高さ検出手段、２１はリード下面高さ検出手段
１９からの高さ情報２０を入力し、各側辺のリード２の
群ごとの高さ情報を区分２１ａ〜２１ｄに記憶する記憶
装置、２３は記憶装置ｊ　２１からの各リード２群の高
さ情報２２が入力され、リード下面の高さの差により最
大値をとシリード平坦性として出力するリード平ｍ注検
出手段である〇 第２図はｍ１図の透明載置板ｎ上の半導体装置１のリー
ド２喘部に吋する、光学系の位置関係を示す。透明載置
板１１上面に対し、Ｐは垂直線、０ａは撮像装置１５ａ
の中心軸線の仰角、θｂは撮像装置１５ｂの中心軸線の
仰角を示す。Ｌはリード２端と遮光帯パターンｌｌａ内
端との水平距離、Ｈは透明載置板１１上面に対するリー
ド２下面の高さ（すき間〕を示す。第２図の透明載置板
１１上の半導体装置１を、第３図に平面図で示す。なお
、リード２下面が透明載置板１１に接しているものは、
高さ■は０となる。

次に１１作を説明する。

第１図のように、半導体装置１を透明載置板１１上に載
せる。第１及び第２の照明装置１４ａ及び１４ｂにより
、−側辺のリード２の群部を下方側から第１及び第２の
撮像装置１５ａ及び１５ｂの方向に照射する。第１の撮
像装置１５ａは、はぼ垂直方向から各リード２と遮光帯
パターンｌｌａが陰影となるように撮像し、その画像信
号１６ａを出力する。この画像を第４図に示す。

第２の撮像装置１５ｂは、斜め上側方から各リード２と
遮光帯パターンｌｌａが陰影となるように撮像し、その
画像信号１６ｂを出力する。この画像を第６図に示す。

第１のリード端距離検出手段１７ａは、画像信号１６ａ
が入力され、リード２端と遮光帯パターン１１ａ内噌と
の距離Ｌａ　（７１１４２図参照〕を検出しその距離情
報１８ａを出力する。第２のリード端距離検出手段１’
／ｂは、画偉信Ｊ＆１６ｂが入力され、リード２端と遮
光帯パターンｌｌａ内端との傾斜距離Ｌｂ（萬２図参照
）を検出しその距離情報１８ｂを出力する。

ついで、リード下面高さ検出手段１９は、距離情報１８
ａ　、　１８ｂが入力され、設定された既知の水平距離
り、仰角Ｏａ、θｂから、リード２下面の透明載置板１
１上面からの高さＨを演算検出し、その高さ情報２０を
出力する。

この高さ情報２０が入れられた記憶装置２１は、撮像装
置１５ａ　、　１５ｂが撮像した半導体装ｍｌのその辺
のリード２下面高さＨを、区分２１ａに記憶する。

つづいて、駆動電動機１２により載直台１０を９０°回
転し、半導体装置１の次の側辺のリード２の群が第１及
び第２の撮像装置１５ａ　、　１５ｂの所定の撮像位置
に至ったところで停止する。上記と同様の動作により、
次の側辺のリード２下面高さＨを区分２１ｂに記憶する
。他の辺のリード２の群も同様の動作の繰返しで、リー
ド２下面高さＨを区分２１ｃ　、　２１ｄに記憶する。

次に、リード平坦性検出手段２３は、記憶装置２１から
の各側辺の高さ情報２２が入力され、一番値の大きいも
のを選んで出力し、これを半導体装置１のリード平坦性
とする。

次、に、上記リード２下面の透明載置板１１上面からの
高さＨの検出について、さらに詳細に説明する。

第１の撮像装置１５ａの画像情報１６ａは、第４図のよ
うになシ、リード端距離検出手段１７ａは、リード２端
と遮光帯１１ａのすき間の距離Ｌａを検出する。第２の
撮像装置ｔ　１５ｂの画像情報１６ｂは、第５図のよう
になり、リード２端と遮光帯１１ａの傾斜すき間の距離
Ｌｂを検出する。

第２図において、光学系の位置関係から次式が成立する
。

Ｌａ　”　Ｌｓｉｎｏａ　＋　Ｈｃｏｓ６’ａ　　　−
−一（１）Ｌｂ　＝　Ｌｓｉｎｏｂ　＋　Ｈｃｏａｏｂ
　　　−−−（２）ここで、Ｕａが９０°以下で、９０
°と等しいか又は９０°に近い値で、かつ、Ｌ＞＞Ｈな
らば、Ｈｃｏａｏｂ　＃　Ｏとなる。よって（１）式は
Ｌａ　’ｑ　Ｌａ１ｎＯａ　　−−一（３）　　となる
。

（３）式と（２）式とにより、 Ｈ＝　［Ｌｂ−Ｌａ　（ｓｉｎＯａ／ｓｉｎθｂ））／
ｃｏｓθｂ　　−−−（４）となる。

第１の撮像装置１５ａは透明載置板１１上面に対し９０
°近くの仰角に配置されており、かつ、Ｕａ。

０ｂが既知であシ、リード下面高さ検出手段１９は、リ
ード端距離Ｌａ、Ｌｂとθａ、θｂとにより、リード２
下面の透明載置板１１上面からの高さＨを演算検出する
。

なお、上ｆａ実施例では、駆動電動機１２から載置台１
０への回転伝達手段として、べ〃ト手段によったが、こ
れに限らず、例えば歯車手段によってもよい。

また、上記実施例では、半導体装置ｌの西側辺からそれ
ぞれリード２の群を出したが、対向する三側辺、又は三
側辺からそれぞれリード群を出した場合にも適用できる
ものである。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、回転される載置台に
透明載置板を設け、この透明載置板上面には、載置する
被測定の半導体装置の各側辺のリード群の端面に対し外
方に間隔をあけた遮光帯パターンを形成し、第１の照明
装置で一画辺分のリード端部を下方から上向に照射し、
第２の照明装置で、一側辺分のリード端部を下方から上
線側に傾斜照射し、第１の撮像装置でリード端部をほぼ
垂直上方から撮像し画像情報を出し、第２の撮像装置で
リード端部を斜め上方外側から撮偉し画像情報を出すよ
うにしている。ｉｌの撮像装置からの情報を第１のリー
ド端距離検出手段に入れ、リード端と遮光帯間のほぼ水
平距離を検出し、第２の撮像装置からの情報を第２のリ
ード端距離検出手段に入れ、リード端と遮光帯同の＃Ａ
斜距離を検出し、これらリード増の水平距離情報と傾斜
距離情報とを高さ検出手段に入れ、透明載置板上面から
のリード下面高さを演算検出するようにしである。この
高さ情報を記憶装置に入れ、各リード下面の高さを記憶
し、これら高さ情報をリード平坦性検出手段に入れ、す
べてのリード下面高さから平坦性を検出するようにした
ので、精度の高い平坦性が確実に得られる。

また、照明装置、撮像装置及びリード端距離検出手段は
２組宛でよく、載置台を回転することにより各側辺のリ
ード群の高さが検出され、従来装置に比べ安価にできる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による半導体装置のリード
平坦性測定装置の構成模式図、第２図は第１図のリード
端部に対する光学系の配置図、第３図は第２図のリード
端部と透明載置板との部分平面図、纂４図は第２図の第
１の撮像装置によるリード端部の画像を示す部分平面図
、第５図は第２図の第２の撮像装置によるリード端部の
画像を示す部分平面図、第６図は従来の半導体装置のリ
ード平坦性測定装置の構成模式図、第７図（ａ）　、　
（ｂ）及び（、）は第６図のリード端面が垂直、上向き
傾斜及び下向き傾斜の場合の照射光と反射光の関係を示
す側面図、第８図（ａ）　ｌ　（ｂ）及び（ｃ）Ｆｉそ
れぞれ第７図（ａ）　、　（ｂ）及び（Ｑ）の場合の画
像情報を示す部分正面図である。 １・・・半導体装置、２・・・リード、２ａ・・・端面
、１０・・・載置台、ユＯａ・・・繰抜き部、１１・・
・透明載置板、１１ａ・・・遮光帯パターン、１２・・
・駆動電動機、ユ３・・・ベル）、１４ａ・・・第１の
照明装置、１４ｂ・・・＠２の照明装置、１５ａ・・・
第１の撮像装置、１５ｂ・・・第２の撮像装置、１６ａ
、１６ｂ・・・画像情報、１７ａ・・・第１のリード端
距離検出手段、１７ｂ・・・第２のリード端距離検出手
段、ｌｅａ、１８ｂ・・・距離情報、１９・・・リード
下面高さ検出手段、２０・・・高さ情報、２１・・・記
憶装置、２２・・・高さ情報、２３・・・リード平坦性
検出手段なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 表面実装形の半導体装置の各側辺のリード下面の高さの
   差により平坦性を検出する装置において、中央部が繰抜
   かれており、回転駆動手段により所要回転角度位置にさ
   れる回転載置台、 この載置台の繰抜き部に固定されており、上面には、載
   せられる半導体装置の各側辺のリード群端から外方に所
   定の間隔をあけ遮光帯パターンが形成された透明載置板
   、 上記一側辺分のリード群と遮光帯パターン部を、透明載
   置板上面に対しリードの引出方向線上で、大きい仰角で
   上方から撮像する第１の撮像装置と、小さい仰角で斜め
   上方から撮像する第２の撮像装置、 上記第１の撮像装置に下方から対向しリード群部を下方
   から照射する第１の照明装置、 上記第２の撮像装置に斜め下方から対向しリード群部を
   斜め下方から照射する第２の照明装置、上記第１の撮像
   装置からの画像情報が入れられ、リード端と遮光帯パタ
   ーン間のほぼ水平距離を検出する第１のリード端距離検
   出手段、 上記第２の撮像装置からの画像情報が入れられ、リード
   端と遮光帯パターン間の傾斜距離を検出する第２のリー
   ド端距離検出手段、 上記第１及び第２のリード端距離検出手段からそれぞれ
   距離情報が入れられ、上記透明載置板上面からのリード
   下端面高さを演算検出するリード下面高さ検出手段、 このリード下面高さ検出手段からの高さ情報が入力され
   、各側辺のリード群ごとの高さを記憶しておく記憶装置
   、 及びこの記憶装置からの各高さ情報が入力され、その最
   大高さによりリード下面平坦性として出力するリード平
   坦性検出手段を備えた半導体装置のリード平坦性測定装
   置。