JPH06258041A

JPH06258041A - 半導体パッケージのリード検査方法及びその検査装置

Info

Publication number: JPH06258041A
Application number: JP6739993A
Authority: JP
Inventors: Shinji Umadono; 進路馬殿; Yasuhiko Matsunaga; 泰彦松永; Toru Takano; 亨高野; Tamotsu Umetani; 保梅谷; Toshifumi Kimura; 敏文木村
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1993-03-04
Filing date: 1993-03-04
Publication date: 1994-09-16

Abstract

(57)【要約】【目的】半導体パッケージのリードのピッチが微細で
あっても、後工程の装着性に問題を生じないよう、その
浮き，幅，ピッチを正確かつ十分に計測して検査する。【構成】各リード２１ａが伸びる領域にレーザ光を照
射し、この照射位置をリード２１ａのピッチ方向に相対
移動させたときのレーザ光の反射光の変化に基づきリー
ド２１ａの高さ及びピッチ方向の位置を検知し、これら
のデータからリード２１ａの浮き，ピッチ又は幅等を求
め、これらの値を所定の参照値と比較することにより良
否を検査する方法において、反射光の光量を計測し、こ
のの変化を照射位置の座標信号と対応させ、リード２１
ａのピッチ方向の位置を検知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばＴＣＰ（Tape
Carrier Package）のような２５０ピッチ以下の微細な
リードをもつ表面実装用半導体パッケージのリード検査
方法及びその検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１９は例えば特開昭６３−２７８４３
号公報に示された従来の半導体パッケージのリード検査
装置を示す図であり、図１９において、１は移動しつつ
高さ計測可能なＰＳＤ（Position Sensitive Detector
；位置有感型光検出器であって、この場合レーザ光発
生手段を含む）、２は半導体パッケージ３を載せるテー
ブルである。この装置は、テーブル２の載置面２ａを高
さ基準とし、ＰＳＤ１をこの載置面２ａと平行に移動走
行させながら半導体パッケージ３の各リード３ａの浮き
（リード３ａの上下方向へのずれ量）や幅あるいはピッ
チ（リード３ａの横方向間隔）等を順次計測するもので
ある。

【０００３】図２０は例えば特開平１−２７２１２６号
公報に示された従来の半導体パッケージのリード検査装
置を示す図であり、図２０において、４は固定状態に設
けられたＰＳＤ、５は半導体パッケージ３を載せた状態
で水平面に沿って縦横に移動可能なテーブルである。こ
の装置は、テーブル５を水平移動させながら、ＰＳＤ４
でリード３ａ（反射面）までの相対距離を計測すること
で、各リード３ａの浮き等を順次計測してゆくものであ
る。

【０００４】図２１は例えば特開平２−１０３４０４号
公報に示された従来の半導体パッケージのリード検査装
置を示す図であり、図２１において、６は移動しつつ高
さ計測可能なＰＳＤである。この装置は、やはりＰＳＤ
６を平面的に走査するものである。

【０００５】図２２は例えば特開平２−２３１５１３号
公報に示された従来の半導体パッケージのリード検査装
置を示す図であり、図２２において、７は半導体パッケ
ージ３の下方に配置され水平面に沿って縦横に移動可能
なテーブル、８はこのテーブル７上に載置されて移動し
つつ高さ計測可能なＰＳＤである。この装置は、半導体
パッケージ３を吸着することでテーブル７の上方に保持
し、ＰＳＤ８の照射光を下側からリード３ａに照射しつ
つ、ＰＳＤ８をテーブル７の水平移動により移動走行さ
せながら各リード３ａの浮き等を順次計測するものであ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の半導体パッケー
ジのリード検査方法あるいは検査装置は以上のように構
成されているので、ＴＰＣのように多ピンで微細なリー
ド３ａであると、以下のような解決すべき問題点があっ
た。

【０００７】（１）リード３ａが低剛性なため、リード
３ａを介して半導体パッケージ３をテーブル上に載置す
ることは不可能で、図１９，２０に示す装置あるいは方
法では基本的に検査ができない。

【０００８】（２）特に図２１，２２に示す装置あるい
は方法では、ＰＳＤと半導体パッケージ３との距離には
考慮を払っていないから、図２３に示す如く半導体パッ
ケージ３に反りがあって吸着ノズル９の軸線に対してリ
ード３ａの基準線が傾いた場合、図２４に示すようにＰ
ＳＤの出力信号の波形が全体的に傾き、一定のしきい値
（２値化レベル）で２値化することができずにリード３
ａの認識すらできなくなる可能性がある。

【０００９】（３）また、リード３ａの認識ができたと
しても、半導体パッケージ３の反りによるＰＳＤ出力波
形の傾斜分は、リード３ａの基準線に対する真の浮き量
に対しては誤差となり、特に微細リードの半導体パッケ
ージの場合はこの誤差が問題となる。なぜなら、微細リ
ードの場合は、装着時のはんだ供給量が少なくなるの
で、リード３ａの基準線に対する高さ計測が従来よりも
精度高くできないと、装着工程でのはんだ付け不良が増
加するのである。

【００１０】（４）リード３ａ間のピッチが微細である
から、ＰＳＤによる単なる相対距離検出では、リード３
ａの浮き量が十分に広範囲に計測できない。というの
は、ＰＳＤが照射するレーザ光の焦点径δと焦点長ｈは
図２５に示すような関係があり、焦点長ｈを大きく維持
しながら焦点径δを小さくすることは光学設計上不可能
である。このため、リードの微細さに対応させて焦点径
δを小さく設定すると、焦点長ｈが小さくなり、一般的
なピッチの半導体パッケージの場合よりも検出範囲が狭
くなって、リード３ａが僅かに浮いていても検出範囲か
ら外れてしまうのである。

【００１１】（５）また、検出範囲が足りたとしても、
図２６に示すようにリード３ａの基準位置が焦点位置に
一致していれば（オンフォーカスであれば）よいが、図
２７に示すように焦点位置がずれると（オフフォーカス
になると）、照射光の一部が隣接するリード３ａに作用
し反射するため、ＰＳＤの出力波形は図２８に示すよう
に高低の少ないものになり、やはり２値化が困難になっ
てリード３ａの認識すらできなくなる可能性がある。

【００１２】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、リードのピッチが微細であって
も、後工程の装着性に問題を生じないよう、その浮き，
幅，ピッチ等を正確かつ十分に計測して検査できる半導
体パッケージのリード検査方法を得ることを目的として
おり、さらにこの検査方法に適した検査装置を提供する
ことを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る半
導体パッケージのリード検査方法は、半導体パッケージ
の各リードが伸びる領域にレーザ光を照射し、このレー
ザ光の照射位置を前記リードのピッチ方向に相対移動さ
せたときの前記レーザ光の反射光の変化に基づき前記リ
ードの高さ及びピッチ方向の位置を検知して、これらリ
ードの高さ等のデータから前記リードの浮き，ピッチ又
は幅等の値を求め、これら浮き等の値を所定の参照値と
比較することにより前記リードの浮き等の良否を検査す
る方法において、前記反射光の光量を計測し、この光量
の大きさの変化を前記照射位置の座標信号と対応させる
ことで、前記リードのピッチ方向の位置を検知するもの
である。また、請求項２の発明に係る半導体パッケージ
のリード検査方法は、前記反射光を位置有感型光検出手
段で受けて、前記光量の大きさの変化により前記照射位
置が前記リード上にあると判定されているときに、前記
位置有感型光検出手段から出力されている反射面の高さ
を表す高さ信号を、前記リードの高さのデータとして検
知するものである。

【００１４】また、請求項３の発明に係る半導体パッケ
ージのリード検査方法は、前記照射位置の相対移動を、
半導体パッケージを吸着し座標信号を出力しつつ該半導
体パッケージを縦横に移動させる走査機構により行なう
ものである。

【００１５】また、請求項４の発明に係る半導体パッケ
ージのリード検査方法は、照射位置の相対移動を、載置
された半導体パッケージをテーブルとともに縦横に移動
させる移動テーブル装置により行なうものである。

【００１６】また、請求項５の発明に係る半導体パッケ
ージのリード検査方法は、前記高さ信号から前記リード
の浮きを算定するに際して、まず、全リードについての
前記高さ信号から、リード全体の回帰平面を算出し、次
に、この回帰平面の高さと前記高さ信号から得られる高
さとの偏差量を各リードについて算出し、該偏差量を前
記浮きとするものである。

【００１７】また、請求項６の発明に係る半導体パッケ
ージのリード検査方法は、前記半導体パッケージがテー
プキャリアパッケージであるとともに、そのリード仕上
り形状がガルウィング形状であるものである。

【００１８】また、請求項７の発明に係る半導体パッケ
ージのリード検査方法は、前記位置有感型光検出手段と
前記レーザ光の光源であるレーザ発生手段とを、前記位
置有感型光検出手段が前記リードからの正反射光を受光
するよう、前記リードに直交する法線に対して対称に配
置したものである。

【００１９】また、請求項８の発明に係る半導体パッケ
ージのリード検査方法は、前記レーザ光の光源であるレ
ーザ発生手段を、前記リードに対し直角な方向からレー
ザ光を照射させるべく、前記リードに直交する法線上に
配置し、前記位置有感型光検出手段を、前記リードから
の拡散光を受光させるべく、前記法線上から外れた側方
に配置したものである。

【００２０】また、請求項９の発明に係る半導体パッケ
ージのリード検査方法は、前記位置有感型光検出手段の
結像部に対する見込角を、当該位置有感型光検出手段が
前記リードからの正反射光を受光するよう、前記リード
の曲げ角の最大変動値よりも大きく設定したものであ
る。

【００２１】また、請求項１０の発明に係る半導体パッ
ケージのリード検査方法は、前記リードと位置有感型光
検出手段との間の入射光路中に偏向板を設け、前記リー
ドから反射する光の振動成分のうち、前記リードの面に
平行な振動成分だけを透過させたものである。

【００２２】また、請求項１１の発明に係る半導体パッ
ケージのリード検査方法は、前記反射光の光量計測を、
位置有感型光検出手段とは別に設けた光量検出手段によ
り行なうものである。

【００２３】また、請求項１２の発明に係る半導体パッ
ケージのリード検査方法は、前記反射光の光量計測を、
前記位置有感型光検出手段の出力から光量を算出して行
なうものである。

【００２４】また、請求項１３の発明に係る半導体パッ
ケージのリード検査方法は、前記反射光の光量計測を、
位置有感型光検出手段とは別に設けた光量検出手段であ
って、前記半導体パッケージに対して方位角と迎え角の
異なる位置に配設された複数の光量検出手段により行な
うものである。

【００２５】また、請求項１４の発明に係る半導体パッ
ケージのリード検査方法は、前記リードのピッチ方向の
位置の判定を、前記光量の大きさの変化を一定のしきい
値で２値化して、この２値化後の信号の立上がり時点と
立ち下がり時点における前記座標信号を前記リードのピ
ッチ方向の両端の位置と判断して行なうものである。

【００２６】請求項１５の発明に係る半導体パッケージ
のリード検査装置は、レーザ計測手段を、前記反射光を
受けてその光量に応じた光量信号を検出する光量検出手
段と、前記反射光を受けてその反射面の高さを表す信号
を出力する位置有感型光検出手段と、前記光量信号の立
上がり時点及び立下がり時点の前記座標信号の差を前記
リードの幅を表す信号として出力し、前記光量信号の立
上がり時点から所定時間経過後の前記座標信号を前記リ
ードの位置を表す信号として出力するとともに、前記光
量信号が立上がり後立下がり前であるときの前記位置有
感型光検出手段の出力信号を前記リードの高さを表す信
号として出力する信号処理手段とを具備するものとした
ものである。

【００２７】また、請求項１６の発明に係る半導体パッ
ケージのリード検査装置は、前記移送手段が、半導体パ
ッケージを吸着し座標信号を出力しつつ該半導体パッケ
ージを縦横に移動させる走査機構であるものである。

【００２８】また、請求項１７の発明に係る半導体パッ
ケージのリード検査装置は、前記移送手段が、載置され
た半導体パッケージをテーブルとともに縦横に移動させ
る移動テーブル装置であるものである。

【００２９】また、請求項１８の発明に係る半導体パッ
ケージのリード検査装置は、前記半導体パッケージがテ
ープキャリアパッケージであるとともに、そのリード仕
上り形状がガルウィング形状であるものである。

【００３０】また、請求項１９の発明に係る半導体パッ
ケージのリード検査装置は、前記位置有感型光検出手段
と前記レーザ光の光源であるレーザ発生手段とを、前記
位置有感型光検出手段が前記リードからの正反射光を受
光するよう、前記リードに直交する法線に対して対称に
配置したものである。

【００３１】また、請求項２０の発明に係る半導体パッ
ケージのリード検査装置は、前記レーザ光の光源である
レーザ発生手段を、前記リードに対し直角な方向からレ
ーザ光を照射させるべく、前記リードに直交する法線上
に配置し、前記位置有感型光検出手段は、前記リードか
らの拡散光を受光させるべく、前記法線上から外れた側
方に配置したものである。

【００３２】また、請求項２１の発明に係る半導体パッ
ケージのリード検査装置は、前記反射光の光量計測を、
前記位置有感型光検出手段の出力から光量を算出して行
なう構成とされて、前記位置有感型光検出手段が前記光
量検出手段としても機能しているものである。

【００３３】また、請求項２２の発明に係る半導体パッ
ケージのリード検査装置は、前記光量検出手段が、前記
照射位置に対して方位角と迎え角の異なる位置に複数配
設されているものである。

【００３４】請求項２３の発明に係る半導体パッケージ
のリード検査装置は、前記移動テーブル装置における保
持台が、半導体パッケージにおけるリードを浮した状態
で支持するものとされ、当該保持台におけるレーザ光の
照射位置に対向する表面と前記リードとの距離が前記レ
ーザ計測手段の計測範囲内とされるとともに、前記表面
が光拡散面とされているものである。

【００３５】

【作用】請求項１の発明における半導体パッケージのリ
ード検査方法は、レーザ光の反射光の光量を計測し、こ
の光量の大きさの変化を照射位置の座標信号と対応させ
ることで、半導体パッケージのリードのピッチ方向の位
置を検知する。このため、半導体パッケージのリードが
微細である等のため位置有感型光検出手段の高さ信号が
高低レベル差が乱れたものとなったり、半導体パッケー
ジの反りのために前記高さ信号が全体として傾斜するよ
うな波形になったとしても、リードのピッチ方向の位置
は、前記光量計測により正確かつ確実に検知される。

【００３６】また、請求項２の発明における半導体パッ
ケージのリード検査方法は、前記反射光を位置有感型光
検出手段で受けて、前記光量の大きさの変化により照射
位置が前記リード上にあると判定されているときに、前
記位置有感型光検出手段から出力されている反射面の高
さを表す高さ信号を、前記リードの高さのデータとして
検知する。

【００３７】このため、同様にリードが微細である等の
ため位置有感型光検出手段の高さ信号が高低レベル差の
乱れたものとなっていたとしても、照射位置がリード上
にあるときに位置有感型光検出手段から出力されている
反射面の高さは、確実にリードの高さを表すものである
から、前記光量検出により照射位置がリード上にあると
正確に判定されているときに位置有感型光検出手段の出
力信号をリードの高さ信号として扱う本発明では、リー
ドの高さも正確に検知されることになる。

【００３８】また、請求項３の発明における半導体パッ
ケージのリード検査方法は、照射位置の相対移動を、半
導体パッケージを吸着し座標信号を出力しつつ該半導体
パッケージを縦横に移動させる走査機構により行なうか
ら、半導体パッケージのリードが微細で低剛性なもので
も、問題なく検査が可能となる。

【００３９】また、請求項４の発明における半導体パッ
ケージのリード検査方法は、照射位置の相対移動を、載
置された半導体パッケージをテーブルとともに縦横に移
動させる移動テーブル装置により行なうから、吸着等の
構成が不要となる。

【００４０】また、請求項５の発明における半導体パッ
ケージのリード検査方法は、前記高さ信号から前記リー
ドの浮きを算定するに際して、全リードについての前記
高さ信号から算出されるリード全体の回帰平面を基準と
している。このため、半導体パッケージの反りや半導体
パッケージの位置決め不良等にかかわらず、前記リード
の基準線に対する浮き量が高精度に求められる。

【００４１】また、請求項６の発明における半導体パッ
ケージのリード検査方法は、半導体パッケージがテープ
キャリアパッケージであるとともに、そのリード仕上り
形状がガルウィング形状であるから、特にリードが微細
であって、位置有感光検出手段の高さ信号が高低レベル
差の乱れたものとなりやすいとともに、リードの浮
き、、幅寸法誤差、ピッチのずれ等が生じやすい。

【００４２】また、請求項７の発明における半導体パッ
ケージのリード検査方法は、前記位置有感型光検出手段
と前記レーザ光の光源であるレーザ発生手段とを、前記
リードに直交する法線に対して対称に配置したから、前
記位置有感型光検出手段が前記リードからの正反射光を
受光し、リードの高さ検知精度が向上する。

【００４３】また、請求項８の発明における半導体パッ
ケージのリード検査方法は、レーザ光の光源であるレー
ザ発生手段を前記リードに直交する法線上に配置し、前
記位置有感型光検出手段を前記法線上から外れた側部に
配置したから、前記リードに対し直角な方向からレーザ
光が照射されるとともに、前記位置有感型光検出手段は
前記リードからの拡散光を受光してリードの高さが検出
される。このため、特に位置有感型光検出手段の配置位
置が限定されなくなる。

【００４４】また、請求項９の発明における半導体パッ
ケージのリード検査方法は、位置有感型光検出手段の結
像部に対する見込角が、前記リードの曲げ角の最大変動
値よりも大きく設定されているため、リードの曲り等が
あっても確実に位置有感型光検出手段が前記リードから
の正反射光を受光し、リードの高さ検知精度度が向上す
る。

【００４５】また、請求項１０の発明における半導体パ
ッケージのリード検査方法は、リードと位置有感型光検
出手段との間の入射光路中に偏向板を設け、前記リード
から反射する光の振動成分のうち、前記リードの面に平
行な振動成分だけを透過させたから、位置有感型光検出
手段が前記リードからの正反射光のみを受光し、リード
の高さ検知精度が向上する。

【００４６】また、請求項１１の発明における半導体パ
ッケージのリード検査方法は、反射光の光量計測を、位
置有感型光検出手段とは別に設けた光量検出手段により
行なうから、信号の処理が容易となる。

【００４７】また、請求項１２の発明における半導体パ
ッケージのリード検査方法は、反射光の光量計測を、位
置有感型光検出手段の出力から光量を算出して行なうの
で、部品点数が少なくて済む。

【００４８】また、請求項１３の発明における半導体パ
ッケージのリード検査方法は、反射光の光量計測を、位
置有感型光検出手段とは別に設けた光量検出手段であっ
て、前記半導体パッケージに対して方位角と迎え角の異
なる位置に配設された複数の光量検出手段により行なう
から、リードの捩れ等により反射光の向きがばらついた
り反射光強度が不足していても確実に前記リードの幅等
が検知できる。

【００４９】また、請求項１４の発明における半導体パ
ッケージのリード検査方法は、前記リードのピッチ方向
の位置の判定を、前記光量の大きさの変化を一定のしき
い値で２値化して、この２値化後の信号の立上がり時点
と立ち下がり時点における前記座標信号を前記リードの
ピッチ方向の両端の位置と判断して行なうので、信号の
処理が一般的なものとなり容易となる。

【００５０】請求項１５の発明における半導体パッケー
ジのリード検査装置は、レーザ光の反射光の光量を計測
し、この光量の大きさの変化を照射位置の座標信号と対
応させ、半導体パッケージのリードのピッチ方向の位置
を検知する。従って、半導体パッケージのリードが微細
である等のため位置有感型光検出手段の高さ信号が高低
レベル差が乱れたものとなったり、半導体パッケージの
反りのために前記高さ信号が全体として傾斜するような
波形になったとしても、リードのピッチ方向の位置は、
前記光量計測により正確かつ確実に検知される。

【００５１】なぜなら、反射光量の連続波形は、リード
の微細さ，浮き量あるいは半導体パッケージの反り等に
かかわらず、レーザ光の照射位置がリード上にあるとき
とないときで略一定のレベル差となり、しかも各レベル
は前記浮き量等によらず略一定に保持されるから、一定
のしきい値処理で容易かつ安定的に２値化でき、しかも
この２値信号の立上がりと立下がりは、リードの幅方向
両端面の位置に対応するのである。また、この発明で
は、前記反射光を位置有感型光検出手段で受けて、前記
光量の大きさの変化により照射位置が前記リード上にあ
ると判定されているときに、前記位置有感型光検出手段
から出力されている反射面の高さを表す高さ信号を、前
記リードの高さのデータとして検知する。従って、同様
にリードが微細である等のため位置有感型光検出手段の
高さ信号が高低レベル差の乱れたものとなっていたとし
ても、照射位置がリード上にあるときに位置有感型光検
出手段から出力されている反射面の高さは、確実にリー
ドの高さを表すものであるから、前記光量検出により照
射位置がリード上にあると正確に判定されているときに
位置有感型光検出手段の出力信号をリードの高さ信号と
して扱う本発明では、リードの高さも正確に検知される
ことになる。

【００５２】また、請求項１６の発明における半導体パ
ッケージのリード検査装置は、照射位置の相対移動を、
半導体パッケージを吸着し座標信号を出力しつつ該半導
体パッケージを縦横に移動させる走査機構により行なう
ので、半導体パッケージのリードが微細で低剛性なもの
でも、問題なく検査が可能となる。

【００５３】また、請求項１７の発明における半導体パ
ッケージのリード検査装置は、照射位置の相対移動を、
載置された半導体パッケージをテーブルとともに縦横に
移動させる移動テーブル装置により行なうので、吸着等
の構成が不要となる。

【００５４】また、請求項１８の発明における半導体パ
ッケージのリード検査装置は、半導体パッケージがテー
プキャリアパッケージであるとともに、そのリード仕上
り形状がガルウィング形状であるから、特にリードが微
細であって、位置有感光検出手段の高さ信号が高低レベ
ル差の乱れたものとなりやすいとともに、リードの浮
き、、幅寸法誤差、ピッチのずれ等が生じやすい。

【００５５】また、請求項１９の発明における半導体パ
ッケージのリード検査装置は、位置有感型光検出手段が
前記リードからの正反射光を受光し、リードの高さ検知
精度が向上する。

【００５６】また、請求項２０の発明における半導体パ
ッケージのリード検査装置は、リードに対し直角な方向
からレーザ光が照射されるとともに、前記位置有感型光
検出手段は前記リードからの拡散光を受光してリードの
高さが検出される。このため、特に位置有感型光検出手
段の配置位置が限定されなくなる。

【００５７】また、請求項２１の発明における半導体パ
ッケージのリード検査装置は、反射光の光量計測を、位
置有感型光検出手段の出力から光量を算出して行なうの
で、部品点数が少なくて済む。

【００５８】また、請求項２２の発明における半導体パ
ッケージのリード検査装置は、リードの捩れ等により反
射光の向きがばらついたり反射光強度が不足していても
確実に前記リードの幅等が検知できる。

【００５９】また、請求項２３の発明における移動テー
ブル装置では、保持台が、半導体パッケージにおけるリ
ードを浮した状態で支持するものとされ、当該テーブル
におけるレーザ光の照射位置に対向する表面と前記リー
ドとの距離が前記レーザ計測手段の計測範囲内とされる
とともに、前記表面が光を拡散し易い構成とされてい
る。このため、低剛性リードの損傷を回避しつつテーブ
ルによる走査が行なえるとともに、照射位置がリード上
にあるときとないときの反射光の変化が安定し、レーザ
計測手段における検出が信頼性の高いものとなる。

【００６０】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。なお、この実施例１は請求項１，２，３，５，
６，８，１１，１３，１４，１５，１６，１８，２０，
２２に対応している。図１は半導体パッケージのリード
検査装置を示しており、この図１において、２１はテー
プキャリアパッケージであり、ガルウイング形状のリー
ド２１ａを有する半導体パッケージ、２２はこの半導体
パッケージ２１を吸着して縦横に移動させつつ対応する
座標連続信号αを出力する走査機構（移送手段）、２３
は半導体パッケージ２１のリード２１ａが移動する位置
に下面側からレーザ光を照射してその反射光により前記
リード２１ａの位置情報等を示す時系列信号ａ，ｂ，ｃ
を出力するレーザ計測手段、２４は該レーザ計測手段２
３の出力する前記時系列信号ａ，ｂ，ｃから前記リード
２１ａの浮き，ピッチ及び幅等の値を算定し、これらの
値を所定の参照値と比較することにより前記リードの浮
き，幅，ピッチ等の良否を判定する良否判定処理手段で
ある。

【００６１】レーザ計測手段２３は、図２に示すよう
に、レーザ発生手段３１、光量検出手段３２、位置有感
型光検出手段３３、信号処理手段３４とよりなる。レー
ザ光の光源であるレーザ発生手段３１としては、各種方
式の周知のレーザ発振器が使用できる。この場合、レー
ザ発生手段３１は、リード２１ａに対し直角な方向から
レーザ光を照射させるべく、リード２１ａに直交する法
線上にその光軸を一致させて配置されている。

【００６２】光量検出手段３２は、例えばフォトダイオ
ードあるいは光電管よりなり、この場合図３，４に符号
３２１，３２２，３２３で示すように、照射位置（レー
ザスポットＳ）に対して方位角と迎え角の異なる位置に
三つ配設されて、各々が受けた反射光の光量を表す信号
（光量連続信号γ₁ ，γ₂ ，γ₃ ）を出力する。

【００６３】位置有感型光検出手段３３は、ＰＳＤ（Po
sition Sensitive Detector ）であって、この場合処理
回路も含む。ＰＳＤとは、光の入射により生じる電流が
反射位置に比例して二つの出力Ｉ₁ ，Ｉ₂ に分割される
という特性を有する周知の半導体素子である。この場
合、付帯の処理回路により演算された高さを表す信号
（高さ連続信号β）を出力する。なお、この信号βは下
記式（１）により求められる。（なお、この位置有感型
光検出手段３３の処理回路の構成は図１５に示してお
り、実施例３において説明する。）

【００６４】 β＝（Ｉ₁ −Ｉ₂ ）／（Ｉ₁ ＋Ｉ₂ ）・・・・・（１）

【００６５】信号処理手段３４は、図５に示すように、
タイミング回路３４１，サンプリングホールド回路３４
２，出力回路３４３よりなる。ここで、タイミング回路
３４１は、各光量検出手段３２からの光量連続信号γ
₁ ，γ₂ ，γ₃ を一定のしきい値で２値化する２値化器
３５と、この２値化器３５の出力の論理和を出力するＯ
Ｒ回路３６と、このＯＲ回路３６の出力の立ち上がり時
点あるいは立ち下がり時点でそれぞれ微小時間出力がオ
ンとなるトリガ回路３８，３７と、これらトリガ回路３
７，３８の出力に対してそれぞれ所定時間遅延して出力
が微小時間オンとなるタイマτ₁ ，τ₂ とを備える。な
お、タイマτ₁ ，τ₂ の遅延時間は、走査機構２２の走
査速度を考慮して照射位置がリード２１ａの幅を横切る
時間よりも短い時間に設定されている。

【００６６】また、サンプリングホールド回路３４２
は、四つのホールド回路ＳＨ₁ ，ＳＨ₂ ，ＳＨ₃ ，ＳＨ
₄ よりなる。ホールド回路ＳＨ₁ はタイマτ₂ の出力の
立上がり時点の前記座標連続信号αをタイマτ₁ の出力
の立ち下がりまで出力し続けるものであり、ホールド回
路ＳＨ₂ はトリガ回路３８の出力の立上がり時点の前記
座標連続信号αをタイマτ₁ の出力の立ち下がりまで出
力し続けるもの、ホールド回路ＳＨ₃ はトリガ回路３７
の出力の立上がり時点の前記座標連続信号αをタイマτ
₁ の出力の立ち下がりまで出力し続けるもの、ホールド
回路ＳＨ₄ はタイマτ₂ の出力の立上がり時点の前記高
さ連続信号βをタイマτ₁ の出力の立ち下がりまで出力
し続けるものである。

【００６７】また、出力回路３４３は、ゲート回路Ｇ
₁ ，Ｇ₂ と、差演算器ＳＵＢとよりなる。ゲート回路Ｇ
₁ は、タイマτ₁ の出力がオンとなっている間だけホー
ルド回路ＳＨ₁ の出力を位置時系列信号ａとして出力す
るもので、ゲート回路Ｇ₂ はタイマτ1の出力がオンと
なっている間だけホールド回路ＳＨ₄ の出力を高さ時系
列信号ｂとして出力するものである。また、差演算器Ｓ
ＵＢは、ホールド回路ＳＨ₂ とホールド回路ＳＨ₄ の出
力の差を演算し、この結果をタイマτ₁ の出力オンのタ
イミングで幅時系列信号ｃとして出力するものである。

【００６８】良否判定処理手段２４は、例えばマイクロ
コンピュータより構成されるもので、第一に、前記位置
時系列信号ａの値の間隔（差）を全て演算し、この差を
リード２１ａのピッチの参照値と比較し、例えばこの参
照値との誤差が所定の許容範囲にあるときに、リード２
１ａのピッチが良好である旨の信号を出力する一方、許
容範囲内から外れたデータがあるときには、ピッチが異
常であることを表す信号を出力する機能を有する。

【００６９】また良否判定処理手段２４は、第二に、全
リード２１ａについての位置時系列信号ａと高さ時系列
信号ｂの値をから、まずリード２１ａの回帰平面を演算
し、次にこの回帰平面を基準として各リード２１ａの浮
き量を求め、この浮き量を所定の参照値と比較すること
で、この浮き量が許容範囲内にあるか否かを表す信号を
出力する機能を有する。

【００７０】なお、座標軸がＸ，Ｙ，Ｚ（Ｘ，Ｙは走査
機構２２の縦横の座標軸に対応し、Ｚは高さ方向の軸に
対応している。）であるときの回帰平面は、前記位置時
系列信号ａと高さ時系列信号ｂとから得られる各リード
２１ａの三次元位置データをＸ_i ，Ｙ_i ，Ｚ_i とした場
合に、下記式（２），（３）により求められる。また、
この回帰平面からの浮き量Δｈ_i は、下記式（４）によ
り求められる。なお、これら式中におけるパラメータｎ
はリード２１ａの数に対応する。

【００７１】Ｚ＝ａ・Ｘ＋ｂ・Ｙ＋ｃ・・・・・（２）

【００７２】

【数１】

【００７３】 Δｈ_i ＝Ｚ_i −（ａ・Ｘ_i ＋ｂ・Ｙ_i ＋ｃ）（ｉ＝１〜ｎ）・・・・・（４）

【００７４】さらに、良否判定処理手段２４は、第三
に、各リード２１ａについての幅時系列信号ｃの値を所
定の参照値と比較することで、各リード２１ａの幅の値
が許容範囲内にあるか否かを表す信号を出力する機能を
有する。

【００７５】次に、上記検査装置の動作、すなわち上記
検査装置により実施する半導体パッケージのリード検査
方法について説明する。レーザ発生手段３１が所定の照
射位置にレーザ光を照射し、この照射位置を横切って各
リード２１ａがピッチ方向に移動するよう、走査機構２
２が、半導体パッケージ２１を移動させるとともに、こ
の移動に対応させて座標連続信号αを出力する。する
と、各光量検出手段３２からは光量連続信号γ₁ ，γ
₂ ，γ₃ が出力される。この、光量連続信号γ₁ ，γ
₂ ，γ₃ は、図６あるいは図７，８に示すように、照射
位置をリード２１ａの幅方向端面が通過する毎に、立上
がりと立下がりを繰返す高低のレベルの安定した波形と
なる。一方、位置有感型光検出手段３３からは、図７，
８に示すような高さ連続信号βが出力される。

【００７６】信号処理手段３４では、図６に示すよう
に、各光量連続信号γ₁ ，γ₂ ，γ₃が２値化されＯＲ
回路３６で統合される。そして、このＯＲ回路３６の出
力の立上がり時点（トリガ回路３８の出力立上がり時
点）における座標連続信号αの値がホールド回路ＳＨ₂
を介して差演算器ＳＵＢに入力される一方、ＯＲ回路３
６の出力の立下がり時点（トリガ回路３７の出力立上が
り時点）における座標連続信号の値がホールド回路ＳＨ
₃ を介して差演算器ＳＵＢに入力されて、これらの差が
幅時系列信号ｃとして差演算器ＳＵＢから出力される。
また、ＯＲ回路３６の出力の立上がりからタイマτ₂ の
遅延時間経過時点における座標連続信号αあるいは高さ
信号βの値が、それぞれホールド回路ＳＨ₁ あるいはＳ
Ｈ₂ を介して、位置時系列信号ａあるいは高さ時系列信
号ｂとしてゲート回路Ｇ₁ あるいはＧ₂ から出力され
る。

【００７７】ここで、ＯＲ回路３６の出力の立上がり時
点における座標連続信号αの値は、リード２１ａの幅方
向端面の一方（先行側）が照射位置を横切るときの値、
すなわちリード２１ａの幅方向端面の一方の位置座標に
一致し、また同様にＯＲ回路３６の出力の立下がり時点
における座標連続信号αの値は、リード２１ａの幅方向
端面の他方（後行側）の位置座標に一致する。このた
め、前記差演算器ＳＵＢにより演算されるこれら座標連
続信号αの値の差、すなわち幅時系列信号ｃの値は確実
にリード２１ａの幅寸法を表すものとなる。

【００７８】また、ＯＲ回路３６の出力の立上がりから
タイマτ₂ の遅延時間経過時点においては、前述の如く
タイマτ₂ の遅延時間が設定されているため、レーザ光
の照射位置がリード２１ａ上における前記幅方向端面の
一方から所定距離の位置にあることになるから、この時
点での高さ信号βの値、すなわち高さ時系列信号ｂの値
は確実にリード２１ａの高さを表すものとなり、また、
この時点での座標連続信号αの値、すなわち位置時系列
信号ａの値は確実に前記所定距離の位置を表すことにな
る。

【００７９】そして、良否判定処理手段２４では、これ
ら時系列信号ａ，ｂ，ｃから図９に示す如く得られる位
置データＸ_i ，Ｙ_i ，高さデータＨ_i （Ｚ_i ）あるいは
幅データＷ_i に基づき、前述の如くリード２１ａの浮き
量Δｈ_i ，ピッチの値を算定したうえで、これらリード
２１ａの浮き，ピッチ及び幅の値を所定の参照値と比較
することにより良否判定してその判定結果を出力する。

【００８０】上記検査装置あるいは検査方法であると、
半導体パッケージ２１のリード２１ａが微細である等の
ため位置有感型光検出手段３３の高さ連続信号βが図
７，８に示すように高低レベル差が少なくて不安定なも
のとなったり、半導体パッケージ２１の反りのために前
記高さ連続信号βが全体として傾斜するような波形にな
ったとしても、リード２１ａの幅方向の端面位置は、前
記光量連続信号γに基づく検出処理により正確かつ広範
囲に検知され、リードの認識、ひいてはリードの幅及び
ピッチ等の良否判定が正確かつ十分になされ、ひいては
装着工程における不良低減に大きく貢献できる。

【００８１】なぜなら、反射光量の連続波形γは、リー
ド２１ａの微細さ，浮き量あるいは半導体パッケージの
反り等にかかわらず、図７、８に示す如く、レーザ光の
照射位置がリード２１ａ上にあるときとないときで略一
定のレベル差となり、しかも各レベルは前記浮き量等に
よらず略一定に保持されるから、前記２値化器３５によ
る一定のしきい値処理で容易かつ安定的に２値化でき、
この２値信号の立上がりと立下がりは、リードの幅方向
両端面の位置に対応する。

【００８２】しかも、本実施例の場合、光量検出手段３
２が複数設けられ、三つの光量連続信号γ₁ ，γ₂ ，γ
₃ の論理和をとって、この論理和の出力の立上がり立ち
下がりのタイミングでリード２１ａの位置あるいは幅を
検出し位置時系列信号ａあるいは幅時系列信号ｃとして
出力しているから、たとえ、リード２１ａが図１０のよ
うに捩れたり、リード２１ａのフット角が図１１のよう
にばらついたりして、反射光の向きが乱れても、いずれ
かの光量検出手段３２がこれら角度に対応するので、前
記位置時系列信号ａあるいは幅時系列信号ｃの値は信頼
性高くリード２１ａの実際の位置及び幅を正確に表すの
である。

【００８３】また、上記検査装置あるいは検査方法であ
ると、同様にリードが微細である等のため高さ連続信号
βが高低レベル差の乱れたものとなったり、半導体パッ
ケージ２１の反りのために前記高さ連続信号βが全体と
して傾斜するような波形になったとしても、リード２１
ａの浮き量も正確に検知され、この浮き量の良否判定も
正確かつ十分になされ、ひいては装着工程における不良
低減に大きく貢献できる。

【００８４】なぜなら、照射位置がリード２１ａ上にあ
るときに位置有感型光検出手段３３から出力されている
高さ連続信号βは、確実にリード２１ａの高さを表すも
のであるから、前記光量検出により照射位置がリード２
１ａ上にあると正確に判定されているときの高さ連続信
号βを良否判定のための高さ時系列信号ｂとして扱う上
記検査方法あるいは検査装置では、リードの高さも正確
に検知されることになるのである。

【００８５】しかも、良否判定処理手段２４では、前述
のように各リード２１ａの３次元位置に対する回帰平面
（図１２に示す）を求め、この回帰平面を基準に浮き量
をΔｈ_i として求めているので、たとえ半導体パッケー
ジ２１がそっていたり、吸着姿勢が走査機構２２の基準
面（この場合水平面）に対して傾いていても、前記浮き
量Δｈ_i はリード２１ａ自体の基準面に対する浮き量
（装着時のデータとして真に知りたいもの）に対して誤
差の少ないものとなるからである。

【００８６】また、上記検査装置あるいは検査方法であ
ると、半導体パッケージ２１を吸着により保持して移動
させるので、リード２１ａを損傷する恐れもないという
効果がある。

【００８７】なお、光量検出手段３２は、必ずしも複数
設けられる必要はない。リード２１ａの捩れ等がなけれ
ば、一箇所に配設した光量検出手段３２による一つの光
量連続信号によっても、上述した検査は可能であり、こ
の場合も光量検出を行なわない従来の検査方法に較べれ
ば、特に微細なリードの検査が格段に正確かつ十分に行
なえる。

【００８８】実施例２．以下、この発明の一実施例を図
について説明する。なお、この実施例２は、実施例１と
同様に、請求項１，２，３，５，６，８，１１，１３，
１４，１５，１６，１８，２０，２２に対応している。
この実施例２は、信号処理手段３４における光量連続信
号の取扱いに特徴を有し、他の構成は実施例１と同様な
のでその説明は省略する。図１３はこの実施例における
信号処理手段３４の構成を示すブロック図であり、この
図１３において、３５ａは加算器、３６ａは２値化器で
ある。

【００８９】この実施例では、図１３に示すように、加
算器３５ａにより光量連続信号γ₁，γ₂ ，γ₃ を加算
した後、２値化器３６ａにより２値化して、この２値化
器３６ａの出力をタイミングの基準としてリード２１ａ
の位置等の検出を実施例１と同様に行なう。このように
すれば、図１４に示すようにリード２１ａのひどい捩れ
等のために光量信号でさえも２値化が困難な波形となる
場合が生じたとしても、これら受光角度の異なる複数の
光量連続信号γ₁ ，γ₂ ，γ₃ が加算されることで、各
光量信号の強度不足が互いに補われて、図１４において
右側に示すように安定した２値化出力を得ることができ
て、さらに信頼性の高いリード検査ができるようにな
る。

【００９０】実施例３．以下、この発明の一実施例を図
について説明する。なお、この実施例３は請求項１２，
２１対応している。この実施例３は、反射光量検出のた
めの構成に特徴を有し、他の構成は実施例１と同様なの
でその説明は省略する。図１５はこの実施例における位
置有感型光検出手段３３の構成を示すブロック図であ
り、この図１５において、３３ａはＰＳＤ本体、３３
１，３３２はＰＳＤ本体３３ａの出力を増幅するアン
プ、３３３，３３４はアンプ３３１，３３２の出力Ｉ
₁ ，Ｉ₂ をそれぞれ加算あるいは減算する加算器又は減
算器、３３５は減算器３３４の出力値を加算器３３３の
出力値で割る割算器、３３６は反射光を集光するための
レンズである。そして、この実施例では、加算器３３３
の出力が外部に取り出され、光量を表す信号（すなわ
ち、光量連続信号γ）として信号処理手段３４に入力さ
れている。

【００９１】この実施例では、光量連続信号αとしてＰ
ＳＤ本体３３ａの二出力の和Ｉ₁ ＋Ｉ₂ が光量連続信号
γとして使用されるが、ＰＳＤの原理からＩ₁ ＋Ｉ₂ は
ＰＳＤが受けた光量に比例するので、上記実施例１と同
様の作用効果が奏される。しかも、光量検出手段を別に
設ける必要がないので、部品点数が削減されて装置が安
価かつ小型になる。なお、上述した図１５に示す位置有
感型光検出手段３３の構成は、加算器３３３の出力を外
部に取り出す部分以外は、実施例１においても同様であ
る。

【００９２】実施例４．以下、この発明の一実施例を図
について説明する。なお、この実施例４は請求項１０に
対応している。この実施例４は、位置有感型光検出手段
３３の配置等の構成に特徴を有し、他の構成は実施例１
と同様なのでその説明は省略する。図１６はこの実施例
における位置有感型光検出手段３３あるいはレーザ発生
手段３１の配置構成等を示す側面図であり、この図１６
において、２１ａ，３１，３３は前述のリード２１ａ，
レーザ発生手段３１，位置有感型光検出手段３３であ
り、４０は偏光板である。ここで、偏光板４０は、リー
ド２１ａと位置有感型光検出手段３３との間の入射光路
中に設けられ、リード２１ａから反射する光の振動成分
のうち、リード２１ａの面に平行な振動成分だけを透過
させるものである。

【００９３】この実施例では、偏光板４０により多重散
乱成分が除去されて、位置有感型光検出手段３３がリー
ド２１ａからの正反射光のみを受光するから、リード２
１ａの高さ検知精度が向上し、リード２１ａの浮き量の
検査がさらに正確になる。

【００９４】実施例５．以下、この発明の一実施例を図
について説明する。なお、この実施例５は請求項７，
９，１９に対応している。この実施例５は、位置有感型
光検出手段３３の配置等の構成に特徴を有し、他の構成
は実施例１と同様なのでその説明は省略する。図１７は
この実施例における位置有感型光検出手段３３あるいは
レーザ発生手段３１の配置構成等を示す側面図であり、
この図１７において、２１ａ，３１，３３は前述のリー
ド，レーザ発生手段，位置有感型光検出手段である。

【００９５】ここで特徴的なのは、レーザ発生手段３１
と位置有感型光検出手段３３とは、リード２１ａに直交
する法線に対して互に対称に配置されていることである
（すなわち、図１７においてθ₁ ＝θ₂ ）。また、位置
有感型光検出手段３３の結像部（レンズ３３６）に対す
る見込角θ_A が、リード２１ａの曲げ角の最大変動値θ
_B よりも大きく設定されている。

【００９６】この実施例では、たとえリード２１ａの傾
き角に図１７に示すケース１〜３のような変動があった
としても、正反射光の向きは常に位置有感型光検出手段
３３の結像部に対する見込角θ_A の範囲内であるから、
位置有感型光検出手段３３は確実にリード２１ａからの
正反射光のみを受光して、リード２１ａの浮き量の検査
がさらに正確になる。

【００９７】実施例６．以下、この発明の一実施例を図
について説明する。なお、この実施例６は請求項４，１
７，２３に対応している。この実施例６は、半導体パッ
ケージ２１の保持及び移送構成に特徴を有し、他の構成
は実施例１と同様なのでその説明は省略する。図１８は
この実施例における半導体パッケージ２１の保持構成を
示す図であり、この図１８において、２１は前記半導体
パッケージ、２１ａは前記リード、５０は支持台であ
る。

【００９８】この実施例は、半導体パッケージ２１を移
動テーブルにより移動させて上述のリード検査を行なう
もので、この場合レーザ計測手段２３は半導体パッケー
ジ２１の上側に配設する必要が有る。また、上述の走査
機構２２は不要となり、前記座標連続信号αを出力する
機能はこの支持台５０を有する移動テーブルが受持つ。
支持台５０の上面には、上端が半導体パッケージ２１の
リード２１ａの根元付近の下面に当接し、半導体パッケ
ージ２１のパッケージ部分とリード２１ａとを浮した状
態に保持するための突起５１が形成されている。また支
持台５０におけるレーザ光の照射位置に対向する表面５
２とリード２１ａとの距離Ｌがレーザ計測手段２３の計
測範囲内とされるとともに、前記表面５２は光拡散面と
されている。

【００９９】この実施例では、リード２１ａを浮した状
態で保持するので、移動テーブルを使用しながら、リー
ド２１ａを損傷させることがない。また、支持台５０の
表面５２がリード２１ａの背面で安定的にレーザ光を反
射させるので、光量検出手段３２や位置有感型光検出手
段３３の出力波形は、照射位置がリード２１ａ上にある
ときとないときで、きわめて鋭く変化し、しかもその高
低レベルが安定したものとなる。このため、上述のリー
ド検査が極めて高精度で信頼性の高いものとなる。

【０１００】なお、本発明は以上の実施例に限られず、
各種の態様が有り得る。例えば、上記実施例では、レー
ザ光を走査するために半導体パッケージを移動させてい
るが、レーザ計測手段の側を移動させてもよいことはい
うまでもない。

【０１０１】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、反射光の光量の変化を照射位置の座標信号と対応さ
せた構成としたので、半導体パッケージのリードが微細
である等のため位置有感型光検出手段の高さ信号が高低
レベル差が乱れたものとなったり、半導体パッケージの
反りのために前記高さ信号が全体として傾斜するような
波形になったとしても、リードのピッチ方向の位置は、
光量計測により正確かつ確実に検知されるから、リード
の位置の認識、ひいてはリードの幅及びピッチ等の良否
判定が正確かつ十分になされる。

【０１０２】また、請求項２の発明によれば、位置有感
型検出手段から出力されている反射面の高さを表わす信
号をリード高さのデータとして検知する構成としたの
で、同様にリードが微細である等のため位置有感型光検
出手段の高さ信号が高低レベル差の乱れたものとなって
いたとしても、照射位置がリード上にあるときに位置有
感型光検出手段から出力されている反射面の高さは、確
実にリードの高さを表すものであるから、リードの高さ
も正確に検知されることになり、ひいてはリードの浮き
量の良否判定が正確かつ十分になされる。

【０１０３】また、請求項３の発明によれば、照射位置
の相対移動を、半導体パッケージを吸着し座標信号を出
力しつつ該半導体パッケージを縦横に移動させる構成し
たので、半導体パッケージのリードが微細で低剛性なも
のでも、問題なく検査が可能となる。

【０１０４】また、請求項４の発明によれば、照射位置
の相対移動を、載置された半導体パッケージをテーブル
とともに縦横に移動させる構成としたので、吸着等の構
成が不要となる。

【０１０５】また、請求項５の発明によれば、リードの
浮きを算定するに際して、リード全体の回帰平面を基準
とした構成としたので、半導体パッケージの反りや半導
体パッケージの位置決め不良等にかかわらず、前記リー
ドの基準線に対する浮き量が高精度に求められて、さら
に信頼性高く精度の高い浮き量判定が行なえる。

【０１０６】また、請求項６の発明によれば、半導体パ
ッケージがテープキャリアパッケージであるとともに、
そのリード仕上り形状がガルウィング形状である構成と
したので、特に半導体パッケージのリードが微細であっ
て、位置有感型光検出手段の高さ信号が高低レベル差が
乱れたものとなり易いとともに、リードの浮き、幅寸法
誤差、ピッチ方向へのずれ等が生じやすい。従って、位
置有感型光検出手段の高さ信号が高低レベル差の乱れた
ものになったとしても、これらリードの浮き量等の良否
判定が正確かつ確実に行なえる請求項１，２又は１５記
載の発明による効果（半導体パッケージの装着工程にお
ける不良の低減等）が従来に比し極めて顕著となる。

【０１０７】また、請求項７の発明によれば、位置有感
型光検出手段とレーザ光の光源であるレーザ発生手段と
は、リードに直交する法線に対して対称に配置した構成
としたので、位置有感型光検出手段がリードからの正反
射光を受光し、リードの高さ検知精度ひいては良否判定
精度がさらに向上する。

【０１０８】また、請求項８の発明によれば、レーザ光
の光源であるレーザ発生手段をリードに直交する法線上
に配置し、位置有感型光検出手段を法線上から外れた側
部に配置した構成としたので、リードに対し直角な方向
からレーザ光が照射されるとともに、位置有感型光検出
手段は前記リードからの拡散光を受光してリードの高さ
が検出される。このため、特に位置有感型光検出手段の
配置位置が限定されなくなる。

【０１０９】また、請求項９の発明によれば、位置有感
型光検出手段の結像部に対する見込角が、リードの曲げ
角の最大変動値よりも大きく設定された構成としたの
で、リードの曲り等があっても確実に位置有感型光検出
手段が前記リードからの正反射光を受光し、リードの高
さ検知精度度ひいては浮き量の良否判定精度がさらに向
上する。

【０１１０】また、請求項１０の発明によれば、リード
と位置有感型光検出手段との間の入射光路中に偏向板を
設け、前記リードから反射する光の振動成分のうち、前
記リードの面に平行な振動成分だけを透過させた構成と
したので、位置有感型光検出手段が前記リードからの正
反射光のみを受光し、リードの高さ検知精度ひいては浮
き量の良否判定精度がさらに向上する。

【０１１１】また、請求項１１の発明によれば、反射光
の光量計測を、位置有感型光検出手段とは別に設けた光
量検出手段により行なうように構成したので、信号の処
理が容易となる。

【０１１２】また、請求項１２の発明によれば、反射光
の光量計測を、位置有感型光検出手段の出力から光量を
算出して行なうように構成したので、部品点数が少なく
て済む。

【０１１３】また、請求項１３の発明によれば、反射光
の光量計測を、位置有感型光検出手段とは別に設けた光
量検出手段であって、前記半導体パッケージに対して方
位角と迎え角の異なる位置に配設された複数の光量検出
手段により行なうように構成したので、リードの捩れ等
により反射光の向きがばらついたり反射光強度が不足し
ていても確実に前記リードの幅等が検知でき、ひいては
リードの幅等の良否判定で精度がさらに向上する。

【０１１４】また、請求項１４の発明によれば、前記リ
ードのピッチ方向の位置の判定を、前記光量の大きさの
変化を一定のしきい値で２値化して、この２値化後の信
号の立上がり時点と立ち下がり時点における前記座標信
号を前記リードのピッチ方向の両端の位置と判断して行
なうように構成したので、信号の処理が一般的なものと
なり容易となる。

【０１１５】請求項１５の発明によれば、レーザ計測手
段を反射光の光量の変化を照射位置の座標信号と対応さ
せた構成としたので、半導体パッケージのリードが微細
である等のため位置有感型光検出手段の高さ信号が高低
レベル差が乱れたものとなったり、半導体パッケージの
反りのために前記高さ信号が全体として傾斜するような
波形になったとしても、リードのピッチ方向の位置は、
光量計測により正確かつ確実に検知されるから、リード
の位置の認識、ひいてはリードの幅及びピッチ等の良否
判定が正確かつ十分になされる。

【０１１６】また、この発明によれば、レーザ計測手段
を位置有感型検出手段から出力されている反射面の高さ
を表わす信号をリード高さのデータとして検知する構成
としたので、同様にリードが微細である等のため位置有
感型光検出手段の高さ信号が高低レベル差の乱れたもの
となっていたとしても、照射位置がリード上にあるとき
に位置有感型光検出手段から出力されている反射面の高
さは、確実にリードの高さを表すものであるから、リー
ドの高さも正確に検知されることになり、ひいてはリー
ドの浮き量の良否判定が正確かつ十分になされる。

【０１１７】また、請求項１６の発明によれば、照射位
置の相対移動を、半導体パッケージを吸着し座標信号を
出力しつつ該半導体パッケージを縦横に移動させる走査
機構により行なう構成としたので、半導体パッケージの
リードが微細で低剛性なものでも、問題なく検査が可能
となる。

【０１１８】また、請求項１７の発明によれば、照射位
置の相対移動を、載置された半導体パッケージをテーブ
ルとともに縦横に移動させる移動テーブル装置により行
なう構成としたので、吸着等の構成が不要となる。

【０１１９】また、請求項１８の発明によれば、リード
の浮きを算定するに際して、リード全体の回帰平面を基
準とした構成としたので、半導体パッケージの反りや半
導体パッケージの位置決め不良等にかかわらず、前記リ
ードの基準線に対する浮き量が高精度に求められて、さ
らに信頼性高く精度の高い浮き量判定が行なえる。

【０１２０】また、請求項１９の発明によれば、半導体
パッケージがテープキャリアパッケージであるととも
に、そのリード仕上り形状がガルウィング形状である構
成としたので、特に半導体パッケージのリードが微細で
あって、位置有感型光検出手段の高さ信号が高低レベル
差が乱れたものとなり易いとともに、リードの浮き、幅
寸法誤差、ピッチ方向へのずれ等が生じやすい。従っ
て、位置有感型光検出手段の高さ信号が高低レベル差の
乱れたものになったとしても、これらリードの浮き量等
の良否判定が正確かつ確実に行なえる請求項１，２又は
１５記載の発明による効果（半導体パッケージの装着工
程における不良の低減等）が従来に比し極めて顕著とな
る。

【０１２１】また、請求項２０の発明によれば、位置有
感型光検出手段とレーザ光の光源であるレーザ発生手段
とは、リードに直交する法線に対して対称に配置した構
成としたので、位置有感型光検出手段がリードからの正
反射光を受光し、リードの高さ検知精度ひいては良否判
定精度がさらに向上する。

【０１２２】また、請求項２０の発明によれば、レーザ
光の光源であるレーザ発生手段をリードに直交する法線
上に配置し、位置有感型光検出手段を法線上から外れた
側部に配置した構成としたので、リードに対し直角な方
向からレーザ光が照射されるとともに、位置有感型光検
出手段は前記リードからの拡散光を受光してリードの高
さが検出される。このため、特に位置有感型光検出手段
の配置位置が限定されなくなる。

【０１２３】また、請求項２１の発明によれば、反射光
の光量計測を、位置有感型光検出手段の出力から光量を
算出して行なうように構成したので、部品点数が少なく
て済む。

【０１２４】また、請求項２２の発明によれば、反射光
の光量計測を、位置有感型光検出手段とは別に設けた光
量検出手段であって、前記半導体パッケージに対して方
位角と迎え角の異なる位置に配設された複数の光量検出
手段により行なうように構成したので、リードの捩れ等
により反射光の向きがばらついたり反射光強度が不足し
ていても確実に前記リードの幅等が検知でき、ひいては
リードの幅等の良否判定で精度がさらに向上する。

【０１２５】また、請求項２３の発明によれば、移動テ
ーブル装置の保持台が、半導体パッケージにおけるリー
ドを浮した状態で支持するものとされ、当該テーブルに
おけるレーザ光の照射位置に対向する表面とリードとの
距離がレーザ計測手段の計測範囲内とされるとともに、
前記表面が光を拡散し易い構成としたので、低剛性リー
ドの損傷を回避しつつテーブルによる走査が行なえると
ともに、照射位置がリード上にあるときとないときの反
射光の変化が安定し、レーザ計測手段における検出が信
頼性の高いものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例によるリード検査装置全体
を示す斜視図である。

【図２】この発明の一実施例によるレーザ計測手段を示
すブロック図である。

【図３】この発明の一実施例によるレーザ計測手段にお
ける光検出手段の配置を示す平面図である。

【図４】この発明の一実施例によるレーザ計測手段にお
ける光検出手段の配置を示す側面図である。

【図５】この発明の一実施例による信号処理手段を示す
ブロック図である。

【図６】この発明の一実施例による信号処理手段の動作
を示すタイミングチャートである。

【図７】この発明の一実施例によるレーザ計測手段にお
ける光検出手段の出力波形を示す図である。

【図８】この発明の一実施例によるレーザ計測手段にお
ける光検出手段の出力波形を示す図である。

【図９】この発明の一実施例によるレーザ計測手段の出
力データ例を示す図である。

【図１０】半導体パッケージにおけるリードの捩れとレ
ーザ光の反射との関係を示す図である。

【図１１】半導体パッケージにおけるリードフット角の
相違とレーザ光の反射との関係を示す図である。

【図１２】リードの回帰平面とリード浮き量を示す図で
ある。

【図１３】この発明の他の実施例による信号処理手段を
示すブロック図である。

【図１４】この発明の他の実施例による信号処理手段に
おける光量連続信号の２値化処理を示す図である。

【図１５】この発明の他の実施例による位置有感型光検
出手段の本体及びその処理回路を示すブロック図であ
る。

【図１６】この発明の他の実施例による位置有感型光検
出手段とレーザ発生手段の配置構成等を示す側面図であ
る。

【図１７】この発明の他の実施例による位置有感型光検
出手段とレーザ発生手段の配置構成等を示す側面図であ
る。

【図１８】この発明の他の実施例による移動テーブル装
置における支持台及び半導体パッケージを示す側面図で
ある。

【図１９】従来のリード検査装置及び検査方法を示す図
である。

【図２０】従来の他のリード検査装置及び検査方法を示
す図である。

【図２１】従来の他のリード検査装置及び検査方法を示
す図である。

【図２２】従来の他のリード検査装置及び検査方法を示
す図である。

【図２３】半導体パッケージの反り状態を示す図であ
る。

【図２４】従来のリード検査装置及び検査方法における
位置有感型光検出手段の出力波形を示す図である。

【図２５】レーザ光の焦点長と焦点径との関係を示す図
である。

【図２６】レーザ光とリードの位置関係を示す図であ
る。

【図２７】レーザ光とリードの位置関係を示す図であ
る。

【図２８】従来のリード検査装置及び検査方法における
位置有感型光検出手段の出力波形を示す図である。

【符号の説明】

２１半導体パッケージ２１ａリード２２走査機構２４良否判定処理手段３１レーザ発生手段３２，３２１，３２２，３２３光量検出手段３３位置有感型光検出手段３４信号処理手段５０支持台

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者梅谷保尼崎市塚口本町８丁目１番１号三菱電機株式会社生産技術研究所内 (72)発明者木村敏文尼崎市塚口本町８丁目１番１号三菱電機株式会社生産技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体パッケージの各リードが伸びる領
域にレーザ光を照射し、このレーザ光の照射位置を前記
リードのピッチ方向に相対移動させたときの前記レーザ
光の反射光の変化に基づき前記リードの高さ及びピッチ
方向の位置を検知し、これら高さ等のデータから前記リ
ードの浮き，ピッチ又は幅等を求め、これら浮き等の値
を所定の参照値と比較することにより前記リードの浮き
等の良否を検査する方法において、前記反射光の光量を
計測し、この光量の変化を前記照射位置の座標信号と対
応させることで、前記リードのピッチ方向の位置を検知
することを特徴とする半導体パッケージのリード検査方
法。
【請求項２】前記反射光を位置有感型光検出手段で受
けて、前記光量の変化により前記照射位置が前記リード
上にあると判定されているときに、前記位置有感型光検
出手段から出力されている反射面の高さを表す高さ信号
を、前記リードの高さのデータとして検知することを特
徴とする請求項１記載の半導体パッケージのリード検査
方法。
【請求項３】前記照射位置の相対移動は、半導体パッ
ケージを吸着し座標信号を出力しつつ該半導体パッケー
ジを縦横に移動させる走査機構により行なうことを特徴
とする請求項１記載の半導体パッケージのリード検査方
法。
【請求項４】前記照射位置の相対移動は、載置された
半導体パッケージをテーブルとともに縦横に移動させる
移動テーブル装置により行なうことを特徴とする請求項
１記載の半導体パッケージのリード検査方法。
【請求項５】前記高さ信号から前記リードの浮きを算
定するに際して、まず、全リードについての前記高さ信
号から、リード全体の回帰平面を算出し、次に、この回
帰平面の高さと前記高さ信号から得られる高さとの偏差
量を各リードについて算出し、該偏差量を前記浮きとす
ることを特徴とする請求項１記載の半導体パッケージの
リード検査方法。
【請求項６】前記半導体パッケージはテープキャリア
パッケージであるとともに、そのリード仕上り形状はガ
ルウィング形状であることを特徴とする請求項１記載の
半導体パッケージのリード検査方法。
【請求項７】前記位置有感型光検出手段と前記レーザ
光の光源であるレーザ発生手段とは、前記位置有感型光
検出手段が前記リードからの正反射光を受光するよう、
前記リードに直交する法線に対して対称に配置したこと
を特徴とする請求項１記載の半導体パッケージのリード
検査方法。
【請求項８】前記レーザ光の光源であるレーザ発生手
段は、前記リードに対し直角な方向からレーザ光を照射
させるべく、前記リードに直交する法線上に配置し、前
記位置有感型光検出手段は、前記リードからの拡散光を
受光させるべく、前記法線上から外れた側方に配置した
ことを特徴とする請求項１記載の半導体パッケージのリ
ード検査方法。
【請求項９】前記位置有感型光検出手段の結像部に対
する見込角は、当該位置有感型光検出手段が前記リード
からの正反射光を受光するよう、前記リードの曲げ角の
最大変動値よりも大きく設定されていることを特徴とす
る請求項７記載の半導体パッケージのリード検査方法。
【請求項１０】前記リードと位置有感型光検出手段と
の間の入射光路中に偏向板を設け、前記リードから反射
する光の振動成分のうち、前記リードの面に平行な振動
成分だけを透過させたことを特徴とする請求項７記載の
半導体パッケージのリード検査方法。
【請求項１１】前記反射光の光量計測は、位置有感型
光検出手段とは別に設けた光量検出手段により行なうこ
とを特徴とする請求項１記載の半導体パッケージのリー
ド検査方法。
【請求項１２】前記反射光の光量計測は、前記位置有
感型光検出手段の出力から光量を算出して行なうことを
特徴とする請求項１記載の半導体パッケージのリード検
査方法。
【請求項１３】前記反射光の光量計測は、位置有感型
光検出手段とは別に設けた光量検出手段であって、前記
半導体パッケージに対して方位角と迎え角の異なる位置
に配設された複数の光量検出手段により行なうことを特
徴とする請求項１記載の半導体パッケージのリード検査
方法。
【請求項１４】前記リードのピッチ方向の位置の判定
は、前記光量の大きさの変化を一定のしきい値で２値化
して、この２値化後の信号の立上がり時点と立ち下がり
時点における前記座標信号を前記リードのピッチ方向の
両端の位置と判断して行なうことを特徴とする請求項１
記載の半導体パッケージのリード検査方法。
【請求項１５】座標信号を出力しつつ半導体パッケー
ジをリードのピッチ方向に相対移動させる移送手段と、
半導体パッケージのリードが相対移動する位置に照射し
たレーザ光の反射光の変化に基づき、前記リードの高
さ，位置及び幅を表す信号を出力するレーザ計測手段
と、該レーザ計測手段の出力する前記リードの高さ等を
表す信号から前記リードの浮き，ピッチ又は幅等の値を
特定し、これらの値を所定の参照値と比較することによ
り前記リードの浮き等の良否を判定する良否判定処理手
段とを備える半導体パッケージのリード検査装置におい
て、前記レーザ計測手段は、前記反射光を受けてその光
量に応じた光量信号を検出する光量検出手段と、前記反
射光を受けてその反射面の高さを表す信号を出力する位
置有感型光検出手段と、前記光量信号の立上がり時点及
び立下がり時点の前記座標信号の差を前記リードの幅を
表す信号として出力し、前記光量信号の立上がり時点か
ら所定時間経過後の前記座標信号を前記リードの位置を
表す信号として出力するとともに、前記光量信号が立上
がり後立下がり前であるときの前記位置有感型光検出手
段の出力信号を前記リードの高さを表す信号として出力
する信号処理手段とを具備したことを特徴とする半導体
パッケージのリード検査装置。
【請求項１６】前記移送手段は、半導体パッケージを
吸着し座標信号を出力しつつ該半導体パッケージを縦横
に移動させる走査機構であることを特徴とする請求項１
５記載の半導体パッケージのリード検査装置。
【請求項１７】前記移送手段は、載置された半導体パ
ッケージをテーブルとともに縦横に移動させる移動テー
ブル装置であることを特徴とする請求項１５記載の半導
体パッケージのリード検査装置。
【請求項１８】前記半導体パッケージはテープキャリ
アパッケージであるとともに、そのリード仕上り形状は
ガルウィング形状であることを特徴とする請求項１５記
載の半導体パッケージのリード検査装置。
【請求項１９】前記位置有感型光検出手段と前記レー
ザ光の光源であるレーザ発生手段とは、前記位置有感型
光検出手段が前記リードからの正反射光を受光するよ
う、前記リードに直交する法線に対して対称に配置した
ことを特徴とする請求項１５記載の半導体パッケージの
リード検査装置。
【請求項２０】前記レーザ光の光源であるレーザ発生
手段は、前記リードに対し直角な方向からレーザ光を照
射させるべく、前記リードに直交する法線上に配置し、
前記位置有感型光検出手段は、前記リードからの拡散光
を受光させるべく、前記法線上から外れた側方に配置し
たことを特徴とする請求項１５記載の半導体パッケージ
のリード検査装置。
【請求項２１】前記反射光の光量計測は、前記位置有
感型光検出手段の出力から光量を算出して行なう構成と
されて、前記位置有感型光検出手段が前記光量検出手段
としても機能していることを特徴とする請求項１５記載
の半導体パッケージのリード検査装置。
【請求項２２】前記光量検出手段は、前記照射位置に
対して方位角と迎え角の異なる位置に複数配設されてい
ることを特徴とする請求項１５記載の半導体パッケージ
のリード検査装置。
【請求項２３】前記移動テーブル装置における保持台
は、半導体パッケージにおけるリードを浮した状態で支
持するものとされ、当該保持台におけるレーザ光の照射
位置に対向する表面と前記リードとの距離が前記レーザ
計測手段の計測範囲内とされるとともに、前記表面は光
拡散面とされていることを特徴とする請求項１６記載の
半導体パッケージのリード検査装置。