JPH08136246A - 変位・間隔計測用光学ヘッド、変位・間隔計測装置及びこの装置を用いたｉｃリード検査装置 - Google Patents
変位・間隔計測用光学ヘッド、変位・間隔計測装置及びこの装置を用いたｉｃリード検査装置Info
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- JPH08136246A JPH08136246A JP6275098A JP27509894A JPH08136246A JP H08136246 A JPH08136246 A JP H08136246A JP 6275098 A JP6275098 A JP 6275098A JP 27509894 A JP27509894 A JP 27509894A JP H08136246 A JPH08136246 A JP H08136246A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、被測定物が金属面でも安定して高
さ方向変位と横方向間隔を同時に精度よく計測すること
を目的とする。 【構成】 被測定物６に投光した互いのスポット光が所
定角度２θをもって１点Ｏで交差するように配置された
第１、第２のスポット光投光器１ａ，１ｂと、第２のス
ポット光投光器１ｂのスポット光光軸上に配置された第
１のハーフミラー２ａと、第１のスポット光投光器１ａ
のスポット光光軸上に配置された第２のハーフミラー２
ｂと、第１のスポット光投光器１ａのスポット光が被測
定物６及び第１のハーフミラー２ａで反射した反射光を
受光する第１の受光センサ４ａと、第２のスポット光投
光器１ｂのスポット光が被測定物６及び第２のハーフミ
ラー２ｂで反射した反射光を受光する第２の受光センサ
４ｂとを有することを特徴とする。
さ方向変位と横方向間隔を同時に精度よく計測すること
を目的とする。 【構成】 被測定物６に投光した互いのスポット光が所
定角度２θをもって１点Ｏで交差するように配置された
第１、第２のスポット光投光器１ａ，１ｂと、第２のス
ポット光投光器１ｂのスポット光光軸上に配置された第
１のハーフミラー２ａと、第１のスポット光投光器１ａ
のスポット光光軸上に配置された第２のハーフミラー２
ｂと、第１のスポット光投光器１ａのスポット光が被測
定物６及び第１のハーフミラー２ａで反射した反射光を
受光する第１の受光センサ４ａと、第２のスポット光投
光器１ｂのスポット光が被測定物６及び第２のハーフミ
ラー２ｂで反射した反射光を受光する第２の受光センサ
４ｂとを有することを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、非接触の光学式に高さ
方向変位及び横方向間隔（又は横方向位置）を計測する
変位・間隔計測用光学ヘッド、変位・間隔計測装置及び
この装置を用いたＩＣリード検査装置に関する。
方向変位及び横方向間隔（又は横方向位置）を計測する
変位・間隔計測用光学ヘッド、変位・間隔計測装置及び
この装置を用いたＩＣリード検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、非接触で高さ方向変位を計測する
計測器としては、例えばＰＳＤ（Position Sensitive D
etector ）素子を用い、三角測量法により非接触に高さ
方向変位を計測するようにした光学式変位センサがあ
る。ＰＳＤ素子は図１０に示すように平板状Ｓｉの表面
にＰ層４１、裏面にＮ層４３、中間にＩ層４２の３層が
形成されている。ＰＳＤ素子に入射した光は、光電変換
され、その光電流は両端の電極までの距離（抵抗値）に
逆比例して分割され、各電極からＩ1 ，Ｉ2 として取り
出される。この電流Ｉ1 ，Ｉ2 を用いて演算することに
より高さ方向変位が求められる。また、例えばＩＣリー
ドピッチ等の横方向間隔の計測には透過センサを用い、
センサ又は被測定対象物を動かし、センサのＯＮ／ＯＦ
Ｆ周期により計測するのが一般的である。
計測器としては、例えばＰＳＤ（Position Sensitive D
etector ）素子を用い、三角測量法により非接触に高さ
方向変位を計測するようにした光学式変位センサがあ
る。ＰＳＤ素子は図１０に示すように平板状Ｓｉの表面
にＰ層４１、裏面にＮ層４３、中間にＩ層４２の３層が
形成されている。ＰＳＤ素子に入射した光は、光電変換
され、その光電流は両端の電極までの距離（抵抗値）に
逆比例して分割され、各電極からＩ1 ，Ｉ2 として取り
出される。この電流Ｉ1 ，Ｉ2 を用いて演算することに
より高さ方向変位が求められる。また、例えばＩＣリー
ドピッチ等の横方向間隔の計測には透過センサを用い、
センサ又は被測定対象物を動かし、センサのＯＮ／ＯＦ
Ｆ周期により計測するのが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来は
高さ方向変位と横方向間隔（又は横方向位置）は別々の
センサで計測されることが多い。図１１に示すような落
射投光−拡散光受光の変位センサ４４を用いて高さ方向
変位と横方向間隔を同時に計測することは可能である
が、ＩＣリードのような金属面では拡散光が非常に少な
いことから安定した計測ができず、このような被測定対
象物の計測には向いていない。図１２に示すようなＰＳ
Ｄ素子４０を用いた光学式変位センサによる計測で、そ
の変位波形出力（図１３（ｃ）、図１４（ｃ））をある
閾値で２値化し、その２値化信号（図１３（ｄ）、図１
４（ｄ））のＯＮ／ＯＦＦ周期で横方向間隔を計測する
ことも可能であるが、図１２に示すように被測定対象物
（例えばＩＣリード）６のうちＸ方向にずれたリード３
ｘも、Ｚ方向にずれたリード３ｚも同じタイミングでＰ
ＳＤ素子４０に入力され、２値化信号（図１３（ｄ）と
図１４（ｄ））としては同じピッチのものが得られてし
まう。このように高さ方向変位が横方向位置に影響を及
ぼす（Ｘp ′＝Ｘp −ｄＸとして計測してしまう）こと
から、横方向間隔（又は横方向位置）の測定には通常使
われていない。また、ＰＳＤ素子による高さ方向変位の
計測では、出力電流値Ｉ1 ，Ｉ2 を用いて演算処理をす
ることにより高さ方向変位を求めている。しかし、この
ようなアナログ量の演算では誤差や温度ドリフトなどの
問題がある。
高さ方向変位と横方向間隔（又は横方向位置）は別々の
センサで計測されることが多い。図１１に示すような落
射投光−拡散光受光の変位センサ４４を用いて高さ方向
変位と横方向間隔を同時に計測することは可能である
が、ＩＣリードのような金属面では拡散光が非常に少な
いことから安定した計測ができず、このような被測定対
象物の計測には向いていない。図１２に示すようなＰＳ
Ｄ素子４０を用いた光学式変位センサによる計測で、そ
の変位波形出力（図１３（ｃ）、図１４（ｃ））をある
閾値で２値化し、その２値化信号（図１３（ｄ）、図１
４（ｄ））のＯＮ／ＯＦＦ周期で横方向間隔を計測する
ことも可能であるが、図１２に示すように被測定対象物
（例えばＩＣリード）６のうちＸ方向にずれたリード３
ｘも、Ｚ方向にずれたリード３ｚも同じタイミングでＰ
ＳＤ素子４０に入力され、２値化信号（図１３（ｄ）と
図１４（ｄ））としては同じピッチのものが得られてし
まう。このように高さ方向変位が横方向位置に影響を及
ぼす（Ｘp ′＝Ｘp −ｄＸとして計測してしまう）こと
から、横方向間隔（又は横方向位置）の測定には通常使
われていない。また、ＰＳＤ素子による高さ方向変位の
計測では、出力電流値Ｉ1 ，Ｉ2 を用いて演算処理をす
ることにより高さ方向変位を求めている。しかし、この
ようなアナログ量の演算では誤差や温度ドリフトなどの
問題がある。
【０００４】本発明は、このような従来の問題に着目し
てなされたもので、金属面でも安定して高さ方向変位と
横方向間隔（又は横方向位置）を同時に精度よく計測す
ることができる変位・間隔計測用光学ヘッド、変位・間
隔計測装置及びこの装置を用いたＩＣリード検査装置を
提供することを目的とする。
てなされたもので、金属面でも安定して高さ方向変位と
横方向間隔（又は横方向位置）を同時に精度よく計測す
ることができる変位・間隔計測用光学ヘッド、変位・間
隔計測装置及びこの装置を用いたＩＣリード検査装置を
提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の変位・間隔計測用光学ヘッドは、被
測定物に投光した互いのスポット光が所定の角度をもっ
て１点で交差するように配置された第１、第２のスポッ
ト光投光器と、前記第２のスポット光投光器からのスポ
ット光の光軸上に配置され前記第１のスポット光投光器
からのスポット光が前記被測定物で反射した反射光を反
射する第１のハーフミラーと、前記第１のスポット光投
光器からのスポット光の光軸上に配置され前記第２のス
ポット光投光器からのスポット光が前記被測定物で反射
した反射光を反射する第２のハーフミラーと、前記第１
のハーフミラーからの反射光を受光する第１の受光セン
サと、前記第２のハーフミラーからの反射光を受光する
第２の受光センサとを有することを要旨とする。
に、請求項１記載の変位・間隔計測用光学ヘッドは、被
測定物に投光した互いのスポット光が所定の角度をもっ
て１点で交差するように配置された第１、第２のスポッ
ト光投光器と、前記第２のスポット光投光器からのスポ
ット光の光軸上に配置され前記第１のスポット光投光器
からのスポット光が前記被測定物で反射した反射光を反
射する第１のハーフミラーと、前記第１のスポット光投
光器からのスポット光の光軸上に配置され前記第２のス
ポット光投光器からのスポット光が前記被測定物で反射
した反射光を反射する第２のハーフミラーと、前記第１
のハーフミラーからの反射光を受光する第１の受光セン
サと、前記第２のハーフミラーからの反射光を受光する
第２の受光センサとを有することを要旨とする。
【０００６】請求項２記載の変位・間隔計測用光学ヘッ
ドは、スポット光投光器と、該スポット光投光器からの
スポット光を２方向に分岐するビームスプリッタと、該
ビームスプリッタで２方向に分岐された各スポット光を
被測定物に投光させるとともに当該各スポット光が所定
の角度をもって１点で交差するようにそれぞれ反射させ
る第１、第２のハーフミラーと、前記第２のハーフミラ
ーで反射されるスポット光の光軸の延長線上に配置され
前記第１のハーフミラーで反射されたスポット光が前記
被測定物で反射した反射光を前記第２のハーフミラーを
介して受光する第１の受光センサと、前記第１のハーフ
ミラーで反射されるスポット光の光軸の延長線上に配置
され前記第２のハーフミラーで反射されたスポット光が
前記被測定物で反射した反射光を前記第１のハーフミラ
ーを介して受光する第２の受光センサとを有することを
要旨とする。
ドは、スポット光投光器と、該スポット光投光器からの
スポット光を２方向に分岐するビームスプリッタと、該
ビームスプリッタで２方向に分岐された各スポット光を
被測定物に投光させるとともに当該各スポット光が所定
の角度をもって１点で交差するようにそれぞれ反射させ
る第１、第２のハーフミラーと、前記第２のハーフミラ
ーで反射されるスポット光の光軸の延長線上に配置され
前記第１のハーフミラーで反射されたスポット光が前記
被測定物で反射した反射光を前記第２のハーフミラーを
介して受光する第１の受光センサと、前記第１のハーフ
ミラーで反射されるスポット光の光軸の延長線上に配置
され前記第２のハーフミラーで反射されたスポット光が
前記被測定物で反射した反射光を前記第１のハーフミラ
ーを介して受光する第２の受光センサとを有することを
要旨とする。
【０００７】請求項３記載の変位・間隔計測装置は、請
求項１又は２記載の変位・間隔計測用光学ヘッドにおけ
る前記第１、第２の受光センサの受光時の各オン時間を
計数する計数手段と、該計数手段で求められた各オン時
間に基づいて前記被測定物の高さ方向変位及び横方向間
隔を演算する演算手段とを有することを要旨とする。
求項１又は２記載の変位・間隔計測用光学ヘッドにおけ
る前記第１、第２の受光センサの受光時の各オン時間を
計数する計数手段と、該計数手段で求められた各オン時
間に基づいて前記被測定物の高さ方向変位及び横方向間
隔を演算する演算手段とを有することを要旨とする。
【０００８】請求項４記載の変位・間隔計測装置は、三
角測量法を応用した光学式変位センサから得られる変位
波形データ列を用い横方向に間隔をおいて配置された各
被測定対象の高さ方向変位及び前記間隔を計測する変位
・間隔計測装置であって、前記変位波形データ列の平均
値を算出し該平均値からのズレ量により前記各被測定対
象の高さ方向変位を求める変位計測手段と、前記変位波
形データ列を一定の閾値で２値化しその２値化データか
ら当該各変位波形データ間のピッチを算出するピッチ計
測手段と、前記変位計測手段で求められた高さ方向変位
及び前記ピッチ計測手段で求められたピッチに基づいて
前記各被測定対象の横方向間隔を求めるピッチ補正手段
とを有することを要旨とする。
角測量法を応用した光学式変位センサから得られる変位
波形データ列を用い横方向に間隔をおいて配置された各
被測定対象の高さ方向変位及び前記間隔を計測する変位
・間隔計測装置であって、前記変位波形データ列の平均
値を算出し該平均値からのズレ量により前記各被測定対
象の高さ方向変位を求める変位計測手段と、前記変位波
形データ列を一定の閾値で２値化しその２値化データか
ら当該各変位波形データ間のピッチを算出するピッチ計
測手段と、前記変位計測手段で求められた高さ方向変位
及び前記ピッチ計測手段で求められたピッチに基づいて
前記各被測定対象の横方向間隔を求めるピッチ補正手段
とを有することを要旨とする。
【０００９】請求項５記載のＩＣリード検査装置は、請
求項３又は４記載の変位・間隔計測装置を用いてＩＣパ
ッケージの複数個のリードにおける各リードの高さ方向
変位及び各リード間のピッチを検査するＩＣリード検査
装置であって、前記ＩＣパッケージを吸着ヘッドで保持
して前記変位・間隔計測用光学ヘッド又は光学式変位セ
ンサ上に位置させ、該変位・間隔計測用光学ヘッド又は
光学式変位センサからのスポット光が前記複数個のリー
ド部を直交方向に通過するように前記変位・間隔計測用
光学ヘッド、光学式変位センサ又は前記ＩＣパッケージ
の何れかを移動させるように構成してなることを要旨と
する。
求項３又は４記載の変位・間隔計測装置を用いてＩＣパ
ッケージの複数個のリードにおける各リードの高さ方向
変位及び各リード間のピッチを検査するＩＣリード検査
装置であって、前記ＩＣパッケージを吸着ヘッドで保持
して前記変位・間隔計測用光学ヘッド又は光学式変位セ
ンサ上に位置させ、該変位・間隔計測用光学ヘッド又は
光学式変位センサからのスポット光が前記複数個のリー
ド部を直交方向に通過するように前記変位・間隔計測用
光学ヘッド、光学式変位センサ又は前記ＩＣパッケージ
の何れかを移動させるように構成してなることを要旨と
する。
【００１０】
【作用】請求項１記載の変位・間隔計測用光学ヘッドに
おいて、図１（ｂ）に示すように、第１、第２のスポッ
ト光投光器からの各スポット光の光軸の線対象軸Ｔo と
垂直で両光軸が交わった交点Ｏを含む平面を計測基準平
面Ｐo とするとき、その計測基準平面Ｐo 上で交点Ｏを
含む線Ｌo 上を被測定物が移動し交点Ｏを通過する時、
第１、第２の受光センサは同時にＯＮ動作する（図１
（ｃ））。線対象軸Ｔo と交差し且つ線Ｌo と平行な線
Ｌi 上を被測定物が移動するときは、図１（ｄ）に示す
ように、第１、第２の受光センサのＯＮ時間幅Ｔx は同
じであるが動作タイミングにズレ（Ｔz ＝ｔ1 ＋ｔ2 ）
が生じる。このとき、被測定物の高さ方向変位Ｚと横方
向位置Ｘが次の各式により求められる。
おいて、図１（ｂ）に示すように、第１、第２のスポッ
ト光投光器からの各スポット光の光軸の線対象軸Ｔo と
垂直で両光軸が交わった交点Ｏを含む平面を計測基準平
面Ｐo とするとき、その計測基準平面Ｐo 上で交点Ｏを
含む線Ｌo 上を被測定物が移動し交点Ｏを通過する時、
第１、第２の受光センサは同時にＯＮ動作する（図１
（ｃ））。線対象軸Ｔo と交差し且つ線Ｌo と平行な線
Ｌi 上を被測定物が移動するときは、図１（ｄ）に示す
ように、第１、第２の受光センサのＯＮ時間幅Ｔx は同
じであるが動作タイミングにズレ（Ｔz ＝ｔ1 ＋ｔ2 ）
が生じる。このとき、被測定物の高さ方向変位Ｚと横方
向位置Ｘが次の各式により求められる。
【００１１】
【数１】 Ｚ＝Ｚo ＋ｄＺ＝Ｚo ＋Ｖ・Ｔz ／（２・tan θ） …（１） Ｘ＝Ｘ′−ｄＸ＝Ｖ・（Ｔs1−Ｔz ／２） …（２） 但し、ｄＸ＝Ｄ ｄＺ＝Ｄ／tan θ Ｄ ＝Ｖ・Ｔz ／２ Ｔs1：第１の受光センサのＯＮ出力時間 Ｖ ：光学ヘッドの走査速度又は被測定物の移動速度 θは第１、第２のスポット光投光器からのスポット光の
光軸の交差角の１／２であり、図１（ｅ）に示すよう
に、ｄＺの値はこの角度θとＤの値から求められる。こ
のように、第１、第２の受光センサの動作タイミングを
検出することで被測定物の高さ方向変位と横方向位置
（又は横方向間隔）を同時に精度よく計測することが可
能となる。
光軸の交差角の１／２であり、図１（ｅ）に示すよう
に、ｄＺの値はこの角度θとＤの値から求められる。こ
のように、第１、第２の受光センサの動作タイミングを
検出することで被測定物の高さ方向変位と横方向位置
（又は横方向間隔）を同時に精度よく計測することが可
能となる。
【００１２】請求項２記載の変位・間隔計測用光学ヘッ
ドにおいては、単一のスポット光投光器からのスポット
光がビームスプリッタで２方向に分岐され、この２方向
に分岐された各スポット光が第１、第２のハーフミラー
により交点Ｏで２θの交差角をもって交差するように反
射される。従って、この交点Ｏを含む平面を計測基準平
面Ｐo 等としてとることにより、上記請求項１記載の変
位・間隔計測用光学ヘッドの作用と同様に、被測定物の
高さ方向変位と横方向位置（又は横方向間隔）を同時に
精度よく計測することが可能となる。
ドにおいては、単一のスポット光投光器からのスポット
光がビームスプリッタで２方向に分岐され、この２方向
に分岐された各スポット光が第１、第２のハーフミラー
により交点Ｏで２θの交差角をもって交差するように反
射される。従って、この交点Ｏを含む平面を計測基準平
面Ｐo 等としてとることにより、上記請求項１記載の変
位・間隔計測用光学ヘッドの作用と同様に、被測定物の
高さ方向変位と横方向位置（又は横方向間隔）を同時に
精度よく計測することが可能となる。
【００１３】請求項３記載の変位・間隔計測装置におい
て、上記請求項１又は２記載の変位・間隔計測用光学ヘ
ッドにおける第１、第２の受光センサの受光時の各ＯＮ
時間Ｔx が具体的に計数手段で計数され、その後の演算
処理がディジタル化される。そして、このディジタル化
された各ＯＮ時間データに基づいて演算手段でその各Ｏ
Ｎ時間の時間差及び前記式（１）、式（２）の演算処理
が行われて被測定物の高さ方向変位と横方向位置（又は
横方向間隔）が精度よく求められる。
て、上記請求項１又は２記載の変位・間隔計測用光学ヘ
ッドにおける第１、第２の受光センサの受光時の各ＯＮ
時間Ｔx が具体的に計数手段で計数され、その後の演算
処理がディジタル化される。そして、このディジタル化
された各ＯＮ時間データに基づいて演算手段でその各Ｏ
Ｎ時間の時間差及び前記式（１）、式（２）の演算処理
が行われて被測定物の高さ方向変位と横方向位置（又は
横方向間隔）が精度よく求められる。
【００１４】請求項４記載の変位・間隔計測装置におい
ては、変位計測手段で光学式変位センサから得られる変
位波形データ列の平均値が算出され、この平均値からの
ズレ量により各被測定対象の高さ方向変位が求められ
る。また、ピッチ計測手段で変位波形データ列が一定の
閾値で２値化され、その２値化データから各変位波形デ
ータ間のピッチが算出される。そして上記のようにして
求められた高さ方向変位とピッチを基にピッチ計測手段
で所要の演算が行われ、真の横方向間隔が求められる。
このようにして被測定対象が金属面でも安定して高さ方
向変位と横方向間隔（又は横方向位置）を同時に精度よ
く計測することが可能となる。
ては、変位計測手段で光学式変位センサから得られる変
位波形データ列の平均値が算出され、この平均値からの
ズレ量により各被測定対象の高さ方向変位が求められ
る。また、ピッチ計測手段で変位波形データ列が一定の
閾値で２値化され、その２値化データから各変位波形デ
ータ間のピッチが算出される。そして上記のようにして
求められた高さ方向変位とピッチを基にピッチ計測手段
で所要の演算が行われ、真の横方向間隔が求められる。
このようにして被測定対象が金属面でも安定して高さ方
向変位と横方向間隔（又は横方向位置）を同時に精度よ
く計測することが可能となる。
【００１５】請求項５記載のＩＣリード検査装置におい
ては、上記請求項３又は４記載の変位・間隔計測装置が
適用され、ＩＣパッケージを吸着ヘッドで保持して、こ
れらの装置における変位・間隔計測用光学ヘッド又は光
学式変位センサ上に位置させ、その変位・間隔計測用光
学ヘッド又は光学式変位センサからのスポット光が複数
個のリード部を直交方向に通過するように変位・間隔計
測用光学ヘッド、光学式変位センサ又はＩＣパッケージ
の何れかを移動させて各リードの浮き量（高さ方向変
位）とリードピッチ（横方向間隔）の計測が行われる。
これによりＩＣパッケージの不良品排除やＩＣチップの
実装位置補正等が可能となる。
ては、上記請求項３又は４記載の変位・間隔計測装置が
適用され、ＩＣパッケージを吸着ヘッドで保持して、こ
れらの装置における変位・間隔計測用光学ヘッド又は光
学式変位センサ上に位置させ、その変位・間隔計測用光
学ヘッド又は光学式変位センサからのスポット光が複数
個のリード部を直交方向に通過するように変位・間隔計
測用光学ヘッド、光学式変位センサ又はＩＣパッケージ
の何れかを移動させて各リードの浮き量（高さ方向変
位）とリードピッチ（横方向間隔）の計測が行われる。
これによりＩＣパッケージの不良品排除やＩＣチップの
実装位置補正等が可能となる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１及び図２は、本発明の第１実施例を示す図で
ある。本実施例は、請求項１に係る変位・間隔計測用光
学ヘッドに相当する。まず、図１を用いて原理的な構成
及び作用から説明する。全体的には正反射光学系が構成
され受光器にはＰＳＤ素子の代りにＯＮ／ＯＦＦ動作を
する一般の受光センサが２組用いられている。そして第
２のハーフミラー２ｂを透過して被測定物６にスポット
光を投光する第１のスポット光投光器１ａと、第１のハ
ーフミラー２ａを透過して被測定物６にスポット光を投
光する第２のスポット光投光器１ｂとが、その互いのス
ポット光の光軸が所定の交差角２θをもって１点Ｏで交
差するように配置されている。第１のスポット光投光器
１ａからのスポット光は被測定物６で反射したのち、再
び第１のハーフミラー２ａで反射し、集光レンズ３ａで
集光されて第１の受光センサ４ａで受光され、また、第
２のスポット光投光器１ｂからのスポット光は被測定物
６で反照射したのち、再び第２のハーフミラー２ｂで反
射し、集光レンズ３ｂで集光されて第２の受光センサ４
ｂで受光されるようになっている。
する。図１及び図２は、本発明の第１実施例を示す図で
ある。本実施例は、請求項１に係る変位・間隔計測用光
学ヘッドに相当する。まず、図１を用いて原理的な構成
及び作用から説明する。全体的には正反射光学系が構成
され受光器にはＰＳＤ素子の代りにＯＮ／ＯＦＦ動作を
する一般の受光センサが２組用いられている。そして第
２のハーフミラー２ｂを透過して被測定物６にスポット
光を投光する第１のスポット光投光器１ａと、第１のハ
ーフミラー２ａを透過して被測定物６にスポット光を投
光する第２のスポット光投光器１ｂとが、その互いのス
ポット光の光軸が所定の交差角２θをもって１点Ｏで交
差するように配置されている。第１のスポット光投光器
１ａからのスポット光は被測定物６で反射したのち、再
び第１のハーフミラー２ａで反射し、集光レンズ３ａで
集光されて第１の受光センサ４ａで受光され、また、第
２のスポット光投光器１ｂからのスポット光は被測定物
６で反照射したのち、再び第２のハーフミラー２ｂで反
射し、集光レンズ３ｂで集光されて第２の受光センサ４
ｂで受光されるようになっている。
【００１７】上述のように構成された変位・間隔計測用
光学ヘッドにおいて、図１（ｂ）に示すように、２系統
の光軸の線対象軸Ｔo と垂直で両光軸が交わった交点Ｏ
を含む平面を計測基準平面Ｐo とするとき、その計測基
準平面Ｐo 上で交点Ｏを含む線Ｌo 上を被測定物６が移
動し、交点Ｏを通過する時、第１、第２の受光センサ１
ａ，１ｂは同時にＯＮ／ＯＦＦ動作する（図１
（ｃ））。線対象軸Ｔo と交差し且つ線Ｌo と平行な線
Ｌi 上を被測定物６が移動するときは図１（ｄ）に示す
ように、第１、第２の受光センサ１ａ，１ｂのＯＮ時間
幅Ｔx は同じであるが動作タイミングにズレ（Ｔz ＝ｔ
1 ＋ｔ2 ）が生じる。このとき、被測定物６の高さ方向
変位Ｚと横方向位置Ｘが前記式（１）、式（２）により
求められる。
光学ヘッドにおいて、図１（ｂ）に示すように、２系統
の光軸の線対象軸Ｔo と垂直で両光軸が交わった交点Ｏ
を含む平面を計測基準平面Ｐo とするとき、その計測基
準平面Ｐo 上で交点Ｏを含む線Ｌo 上を被測定物６が移
動し、交点Ｏを通過する時、第１、第２の受光センサ１
ａ，１ｂは同時にＯＮ／ＯＦＦ動作する（図１
（ｃ））。線対象軸Ｔo と交差し且つ線Ｌo と平行な線
Ｌi 上を被測定物６が移動するときは図１（ｄ）に示す
ように、第１、第２の受光センサ１ａ，１ｂのＯＮ時間
幅Ｔx は同じであるが動作タイミングにズレ（Ｔz ＝ｔ
1 ＋ｔ2 ）が生じる。このとき、被測定物６の高さ方向
変位Ｚと横方向位置Ｘが前記式（１）、式（２）により
求められる。
【００１８】図２は、変位・間隔計測用光学ヘッドの具
体的な構成を示している。各構成要素はケース１３に収
納され、その出・入射口に光学ガラス又は光学フィルタ
からなる窓１４が取り付けられている。第１、第２のス
ポット光投光器１ａ，１ｂは、それぞれレーザダイオー
ド１６ａ，１６ｂとコンデンサレンズ１５ａ，１５ｂの
組み合わせにより構成されている。
体的な構成を示している。各構成要素はケース１３に収
納され、その出・入射口に光学ガラス又は光学フィルタ
からなる窓１４が取り付けられている。第１、第２のス
ポット光投光器１ａ，１ｂは、それぞれレーザダイオー
ド１６ａ，１６ｂとコンデンサレンズ１５ａ，１５ｂの
組み合わせにより構成されている。
【００１９】図３及び図４には、本発明の第２実施例を
示す。本実施例は、請求項２に係る変位・間隔計測用光
学ヘッドに相当する。まず、図３を用いて原理的な構成
及び作用から説明する。単一のスポット光投光器１から
のスポット光がビームスプリッタ５で２方向に分岐さ
れ、その２方向に分岐された各スポット光がそれぞれ第
１、第２のハーフミラー２ａ，２ｂで反射されるととも
に、各スポット光の光軸が所定の交差角２θをもって１
点Ｏで交差するようになっている。第２のハーフミラー
２ｂで反射されるスポット光の光軸の延長線上には集光
レンズ３ａ及び第１の受光センサ４ａが配置されてい
る。第１のハーフミラー２ａで反射されたスポット光が
被測定物で反射されたとき、その反射光が第２のハーフ
ミラー２ｂを透過し、集光レンズ３ａで集光されて第１
の受光センサ４ａで受光されるようになっている。ま
た、第１のハーフミラー２ａで反射されるスポット光の
光軸の延長線上には集光レンズ３ｂ及び第２の受光セン
サ４ｂが配置されている。第２のハーフミラー２ｂで反
射されたスポット光が被測定物で反射されたとき、その
反射光が第１のハーフミラー２ａを透過し、集光レンズ
３ｂで集光されて第２の受光センサ４ｂで受光されるよ
うになっている。２系統の光軸の線対象軸と垂直で交点
Ｏを含む平面を計測基準平面ととることにより、前記第
１実施例の場合と同様の原理、作用により、被測定物の
高さ方向変位と横方向位置（又は横方向間隔）が求めら
れる。
示す。本実施例は、請求項２に係る変位・間隔計測用光
学ヘッドに相当する。まず、図３を用いて原理的な構成
及び作用から説明する。単一のスポット光投光器１から
のスポット光がビームスプリッタ５で２方向に分岐さ
れ、その２方向に分岐された各スポット光がそれぞれ第
１、第２のハーフミラー２ａ，２ｂで反射されるととも
に、各スポット光の光軸が所定の交差角２θをもって１
点Ｏで交差するようになっている。第２のハーフミラー
２ｂで反射されるスポット光の光軸の延長線上には集光
レンズ３ａ及び第１の受光センサ４ａが配置されてい
る。第１のハーフミラー２ａで反射されたスポット光が
被測定物で反射されたとき、その反射光が第２のハーフ
ミラー２ｂを透過し、集光レンズ３ａで集光されて第１
の受光センサ４ａで受光されるようになっている。ま
た、第１のハーフミラー２ａで反射されるスポット光の
光軸の延長線上には集光レンズ３ｂ及び第２の受光セン
サ４ｂが配置されている。第２のハーフミラー２ｂで反
射されたスポット光が被測定物で反射されたとき、その
反射光が第１のハーフミラー２ａを透過し、集光レンズ
３ｂで集光されて第２の受光センサ４ｂで受光されるよ
うになっている。２系統の光軸の線対象軸と垂直で交点
Ｏを含む平面を計測基準平面ととることにより、前記第
１実施例の場合と同様の原理、作用により、被測定物の
高さ方向変位と横方向位置（又は横方向間隔）が求めら
れる。
【００２０】図４は、変位・間隔計測用光学ヘッドの具
体的な構成を示している。第１実施例と同様に各構成要
素はケース１３に収納されている。スポット光投光器１
は、レーザダイオード１６とコンデンサレンズ１５の組
み合わせにより構成されている。
体的な構成を示している。第１実施例と同様に各構成要
素はケース１３に収納されている。スポット光投光器１
は、レーザダイオード１６とコンデンサレンズ１５の組
み合わせにより構成されている。
【００２１】図５には、本発明の第３実施例を示す。本
実施例は、請求項３に係る変位・間隔計測装置に相当す
る。図５において、２１は光学ヘッドの走査速度Ｖに比
例した周期で発振している発振器、２０ａ，２０ｂは第
１、第２のゲート、１９ａ，１９ｂは第１、第２の計数
器であり、これらにより、前記第１実施例又は第２実施
例の変位・間隔計測用光学ヘッドにおける第１、第２の
受光センサ４ａ，４ｂの受光時の各ＯＮ時間を計数する
計数手段が構成されている。２２は演算手段としてのＣ
ＰＵである。第１、第２の受光センサ４ａ，４ｂの各Ｏ
Ｎ時間出力で発振器２１の発振信号がゲート２０ａ，２
０ｂの部分でサンプリングされ、第１、第２の計数器１
９ａ，１９ｂでそれぞれカウントされる。第１の計数器
１９ａの計数値出力をＡs1i 、第２の計数器１９ｂの計
数値出力をＡs2i とすると、ＣＰＵ２２で次の各式の演
算が行われて高さ方向変位Ｚと横方向変位Ｘが求められ
る。
実施例は、請求項３に係る変位・間隔計測装置に相当す
る。図５において、２１は光学ヘッドの走査速度Ｖに比
例した周期で発振している発振器、２０ａ，２０ｂは第
１、第２のゲート、１９ａ，１９ｂは第１、第２の計数
器であり、これらにより、前記第１実施例又は第２実施
例の変位・間隔計測用光学ヘッドにおける第１、第２の
受光センサ４ａ，４ｂの受光時の各ＯＮ時間を計数する
計数手段が構成されている。２２は演算手段としてのＣ
ＰＵである。第１、第２の受光センサ４ａ，４ｂの各Ｏ
Ｎ時間出力で発振器２１の発振信号がゲート２０ａ，２
０ｂの部分でサンプリングされ、第１、第２の計数器１
９ａ，１９ｂでそれぞれカウントされる。第１の計数器
１９ａの計数値出力をＡs1i 、第２の計数器１９ｂの計
数値出力をＡs2i とすると、ＣＰＵ２２で次の各式の演
算が行われて高さ方向変位Ｚと横方向変位Ｘが求められ
る。
【００２２】
【数２】 Ｋzi＝Ａs1i −Ａs2i …（３） Ｚi ＝Ｚo ＋Ｋv ・Ｋzi／（２・tan θ） …（４） Ｘi ＝Ｋv ・（Ａs1i −Ｋzi／２） …（５） 但し、θ ：光学ヘッドにおけるスポット光光軸の交差
角の半分 Ｚo ：光学ヘッドの光学形状によって決まる常数 Ｋv ：走査速度または被測定物の移動速度に比例した常
数 図６乃至図８には、本発明の第４実施例を示す。本実施
例は、請求項４に係る変位・間隔計測装置に相当する。
図６は全体構成、図７は演算処理器の内部構成、図８は
変位波形データ列等をそれぞれ示している。図６におい
て、本実施例の変位・間隔計測装置は、三角測量法を応
用した通常の光学式変位センサ１１が用いられ、その変
位波形データ列出力を用いて横方向に間隔をおいて配置
された各被測定対象６、例えばＩＣパッケージの各リー
ドの高さ方向変位及び横方向間隔（リードピッチ）を計
測するようになっている。演算処理器１０は、変位波形
データ列Ｚi （図８（ｃ））の平均値Ｚo を算出し、そ
の平均値Ｚo からのズレ量ｄＺi により各被測定対象の
高さ方向変位を求める変位計測手段としての変位計測器
８、変位波形データ列Ｚi を一定の閾値ｇで２値化し、
その２値化データから各変位波形データ間のピッチＸ′
pi（図８（ｄ））を算出するピッチ計測手段としてのピ
ッチ計測器７、上記のズレ量ｄＺi 及びピッチＸ′piを
基に各被測定対象の真の横方向間隔Ｘpi（図８（ｅ））
を求めるピッチ補正手段としてのピッチ補正器９により
構成されている。図７に示すように、変位計測器８は、
全変位波形データ列Ｚi を加算したのち除算して平均値
Ｚo を求める加算器８ａ、除算器８ｂ及び平均値Ｚo か
らのズレ量ｄＺi を求める減算器８ｃで構成されてい
る。ピッチ計測器７は、変位波形データ列Ｚi を一定の
閾値ｇで２値化して２値化データとするコンパレータ７
ａ、一定周期で発振している発振器７ｂ、その発振信号
を上記の２値化データ出力でサンプリング、カウントし
てピッチＸ′piを求めるゲート７ｃ及びカウンタ７ｄで
構成されている。また、ピッチ補正器９はＣＰＵ９ａで
構成されており、次式の演算を行うことにより、真の横
方向間隔Ｘpiを求める。
角の半分 Ｚo ：光学ヘッドの光学形状によって決まる常数 Ｋv ：走査速度または被測定物の移動速度に比例した常
数 図６乃至図８には、本発明の第４実施例を示す。本実施
例は、請求項４に係る変位・間隔計測装置に相当する。
図６は全体構成、図７は演算処理器の内部構成、図８は
変位波形データ列等をそれぞれ示している。図６におい
て、本実施例の変位・間隔計測装置は、三角測量法を応
用した通常の光学式変位センサ１１が用いられ、その変
位波形データ列出力を用いて横方向に間隔をおいて配置
された各被測定対象６、例えばＩＣパッケージの各リー
ドの高さ方向変位及び横方向間隔（リードピッチ）を計
測するようになっている。演算処理器１０は、変位波形
データ列Ｚi （図８（ｃ））の平均値Ｚo を算出し、そ
の平均値Ｚo からのズレ量ｄＺi により各被測定対象の
高さ方向変位を求める変位計測手段としての変位計測器
８、変位波形データ列Ｚi を一定の閾値ｇで２値化し、
その２値化データから各変位波形データ間のピッチＸ′
pi（図８（ｄ））を算出するピッチ計測手段としてのピ
ッチ計測器７、上記のズレ量ｄＺi 及びピッチＸ′piを
基に各被測定対象の真の横方向間隔Ｘpi（図８（ｅ））
を求めるピッチ補正手段としてのピッチ補正器９により
構成されている。図７に示すように、変位計測器８は、
全変位波形データ列Ｚi を加算したのち除算して平均値
Ｚo を求める加算器８ａ、除算器８ｂ及び平均値Ｚo か
らのズレ量ｄＺi を求める減算器８ｃで構成されてい
る。ピッチ計測器７は、変位波形データ列Ｚi を一定の
閾値ｇで２値化して２値化データとするコンパレータ７
ａ、一定周期で発振している発振器７ｂ、その発振信号
を上記の２値化データ出力でサンプリング、カウントし
てピッチＸ′piを求めるゲート７ｃ及びカウンタ７ｄで
構成されている。また、ピッチ補正器９はＣＰＵ９ａで
構成されており、次式の演算を行うことにより、真の横
方向間隔Ｘpiを求める。
【００２３】
【数３】 Ｘpi＝Ｘ′pi−ｋ・ｄＺi …（６） 但し、ｋ＝ｄＸ／ｄＺ＝tan θ ２θ ：光学式変位センサの基準光軸交差角 Ｘ′pi：ピッチ計測器７での計測ピッチ ｄＺi ：変位計測器８での基準変位（変位の平均値）Ｚ
o からのズレ量 図９には、本発明の第５実施例を示す。本実施例は、請
求項５に係るＩＣリード検査装置に相当する。本実施例
は、上記第４実施例又は第５実施例の変位・間隔計測装
置を用いてＩＣパッケージ２６の複数個のリードにおけ
る各リード２６ａの高さ方向変位（浮き量）及び横方向
間隔（リードピッチ）を計測する検査装置であり、図９
（ａ）には、第３実施例の光学ヘッド１３及び演算処理
器１８を適用した例が示されている。同図において、３
０は検査装置本体、３１は駆動機構、３２はＩＣパッケ
ージ供給部、３３はＩＣパッケージ吸着ヘッドである。
o からのズレ量 図９には、本発明の第５実施例を示す。本実施例は、請
求項５に係るＩＣリード検査装置に相当する。本実施例
は、上記第４実施例又は第５実施例の変位・間隔計測装
置を用いてＩＣパッケージ２６の複数個のリードにおけ
る各リード２６ａの高さ方向変位（浮き量）及び横方向
間隔（リードピッチ）を計測する検査装置であり、図９
（ａ）には、第３実施例の光学ヘッド１３及び演算処理
器１８を適用した例が示されている。同図において、３
０は検査装置本体、３１は駆動機構、３２はＩＣパッケ
ージ供給部、３３はＩＣパッケージ吸着ヘッドである。
【００２４】図９（ｂ）を用いて検査手順を説明する。
ＩＣパッケージ２６はＩＣパッケージ供給部３２に置か
れ、吸着ヘッド３３で吸着保持されてリード２６ａのＡ
部が光学ヘッド１３の上方に位置するように運ばれる。
そして速度＋ｖo でリードＡ部の走査線Ｌi 上をスポッ
ト光が通過するように移動させる。次に、吸着ヘッド３
３を９０°だけ回転させ、リードＢ部が光学ヘッド１３
上に位置するように設定し、上記と同様に速度−ｖo で
走査する。このようにして、ＩＣパッケージ２６の全リ
ードＡ部〜Ｄ部を走査して各リード２６ａの浮き量（高
さ方向変位）とリードピッチ（横方向間隔）を計測す
る。これにより、ＩＣパッケージ２６の不良品排除やＩ
Ｃチップの実装位置補正等が可能となる。なお、駆動機
構３１で吸着ヘッド３３を回転させる代りに、駆動機構
３１をＸＹ面上に移動させたり、逆に光学ヘッド１３を
ＸＹ方向に移動させることによっても上記と同様の検査
を行うことができる。
ＩＣパッケージ２６はＩＣパッケージ供給部３２に置か
れ、吸着ヘッド３３で吸着保持されてリード２６ａのＡ
部が光学ヘッド１３の上方に位置するように運ばれる。
そして速度＋ｖo でリードＡ部の走査線Ｌi 上をスポッ
ト光が通過するように移動させる。次に、吸着ヘッド３
３を９０°だけ回転させ、リードＢ部が光学ヘッド１３
上に位置するように設定し、上記と同様に速度−ｖo で
走査する。このようにして、ＩＣパッケージ２６の全リ
ードＡ部〜Ｄ部を走査して各リード２６ａの浮き量（高
さ方向変位）とリードピッチ（横方向間隔）を計測す
る。これにより、ＩＣパッケージ２６の不良品排除やＩ
Ｃチップの実装位置補正等が可能となる。なお、駆動機
構３１で吸着ヘッド３３を回転させる代りに、駆動機構
３１をＸＹ面上に移動させたり、逆に光学ヘッド１３を
ＸＹ方向に移動させることによっても上記と同様の検査
を行うことができる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の変
位・間隔計測用光学ヘッドによれば、被測定物に投光し
た互いのスポット光が所定の角度をもって１点で交差す
るように配置された第１、第２のスポット光投光器と、
前記第２スポット光投光器からのスポット光の光軸上に
配置され前記第１のスポット光投光器からのスポット光
が前記被測定物で反射した反射光を反射する第１のハー
フミラーと、前記第１のスポット光投光器からのスポッ
ト光の光軸上に配置され前記第２のスポット光投光器か
らのスポット光が前記被測定物で反射した反射光を反射
する第２のハーフミラーと、前記第１のハーフミラーか
らの反射光を受光する第１の受光センサと、前記第２の
ハーフミラーからの反射光を受光する第２の受光センサ
とを具備させたため、第１、第２のスポット光投光器か
らの両スポット光の光軸の交差角及び第１、第２の受光
センサの動作タイミングのズレを基に被測定物の高さ方
向変位と横方向位置（又は横方向間隔）を同時に精度よ
く求めることができる。
位・間隔計測用光学ヘッドによれば、被測定物に投光し
た互いのスポット光が所定の角度をもって１点で交差す
るように配置された第１、第２のスポット光投光器と、
前記第２スポット光投光器からのスポット光の光軸上に
配置され前記第１のスポット光投光器からのスポット光
が前記被測定物で反射した反射光を反射する第１のハー
フミラーと、前記第１のスポット光投光器からのスポッ
ト光の光軸上に配置され前記第２のスポット光投光器か
らのスポット光が前記被測定物で反射した反射光を反射
する第２のハーフミラーと、前記第１のハーフミラーか
らの反射光を受光する第１の受光センサと、前記第２の
ハーフミラーからの反射光を受光する第２の受光センサ
とを具備させたため、第１、第２のスポット光投光器か
らの両スポット光の光軸の交差角及び第１、第２の受光
センサの動作タイミングのズレを基に被測定物の高さ方
向変位と横方向位置（又は横方向間隔）を同時に精度よ
く求めることができる。
【００２６】請求項２記載の変位・間隔計測用光学ヘッ
ドによれば、スポット光投光器と、該スポット光投光器
からのスポット光を２方向に分岐するビームスプリッタ
と、該ビームスプリッタで２方向に分岐された各スポッ
ト光を被測定物に投光させるとともに当該各スポット光
が所定の角度をもって１点で交差するようにそれぞれ反
射させる第１、第２のハーフミラーと、前記第２のハー
フミラーで反射されるスポット光の光軸の延長線上に配
置され、前記第１のハーフミラーで反射されたスポット
光が前記被測定物で反射した反射光を前記第２のハーフ
ミラーを介して受光する第１の受光センサと、前記第１
のハーフミラーで反射されるスポット光の光軸の延長線
上に配置され前記第２のハーフミラーで反射されるスポ
ット光が前記被測定物で反射した反射光を前記第１のハ
ーフミラーを介して受光する第２の受光センサとを具備
させたため、第１、第２のハーフミラーで反射された両
スポット光の光軸の交差角及び第１、第２の受光センサ
の動作タイミングのズレを基に、上記請求項１記載の変
位・間隔計測用光学ヘッドと同様に、被測定物の高さ方
向変位と横方向位置（又は横方向間隔）を同時に精度よ
く求めることができる。
ドによれば、スポット光投光器と、該スポット光投光器
からのスポット光を２方向に分岐するビームスプリッタ
と、該ビームスプリッタで２方向に分岐された各スポッ
ト光を被測定物に投光させるとともに当該各スポット光
が所定の角度をもって１点で交差するようにそれぞれ反
射させる第１、第２のハーフミラーと、前記第２のハー
フミラーで反射されるスポット光の光軸の延長線上に配
置され、前記第１のハーフミラーで反射されたスポット
光が前記被測定物で反射した反射光を前記第２のハーフ
ミラーを介して受光する第１の受光センサと、前記第１
のハーフミラーで反射されるスポット光の光軸の延長線
上に配置され前記第２のハーフミラーで反射されるスポ
ット光が前記被測定物で反射した反射光を前記第１のハ
ーフミラーを介して受光する第２の受光センサとを具備
させたため、第１、第２のハーフミラーで反射された両
スポット光の光軸の交差角及び第１、第２の受光センサ
の動作タイミングのズレを基に、上記請求項１記載の変
位・間隔計測用光学ヘッドと同様に、被測定物の高さ方
向変位と横方向位置（又は横方向間隔）を同時に精度よ
く求めることができる。
【００２７】請求項３記載の変位・間隔計測装置によれ
ば、請求項１又は２記載の変位・間隔計測用光学ヘッド
における前記第１、第２の受光センサの受光時の各オン
時間を計数する計数手段と、該計数手段で求められた各
オン時間に基づいて前記被測定物の高さ方向変位及び横
方向間隔を演算する演算手段とを具備させたため、第
１、第２の受光センサの受光時の各オン時間がディジタ
ル化されて被測定物が金属面でも安定して高さ方向変位
と横方向間隔（又は横方向位置）を同時に精度よく計測
することができる。
ば、請求項１又は２記載の変位・間隔計測用光学ヘッド
における前記第１、第２の受光センサの受光時の各オン
時間を計数する計数手段と、該計数手段で求められた各
オン時間に基づいて前記被測定物の高さ方向変位及び横
方向間隔を演算する演算手段とを具備させたため、第
１、第２の受光センサの受光時の各オン時間がディジタ
ル化されて被測定物が金属面でも安定して高さ方向変位
と横方向間隔（又は横方向位置）を同時に精度よく計測
することができる。
【００２８】請求項４記載の変位・間隔計測装置によれ
ば、三角測量法を応用した光学式変位センサから得られ
る変位波形データ列を用い横方向に間隔をおいて配置さ
れた各被測定対象の高さ方向変位及び前記間隔を計測す
る変位・間隔計測装置であって、前記変位波形データ列
の平均値を算出し該平均値からのズレ量により前記各被
測定対象の高さ方向変位を求める変位計測手段と、前記
変位波形データ列を一定の閾値で２値化しその２値化デ
ータから当該各変位波形データ間のピッチを算出するピ
ッチ計測手段と、前記変位計測手段で求められた高さ方
向変位及び前記ピッチ計測手段で求められたピッチに基
づいて前記各被測定対象の横方向間隔を求めるピッチ補
正手段とを具備させたため、被測定対象が金属面でも安
定して高さ方向変位と横方向間隔（又は横方向位置）を
同時に精度よく計測することができる。
ば、三角測量法を応用した光学式変位センサから得られ
る変位波形データ列を用い横方向に間隔をおいて配置さ
れた各被測定対象の高さ方向変位及び前記間隔を計測す
る変位・間隔計測装置であって、前記変位波形データ列
の平均値を算出し該平均値からのズレ量により前記各被
測定対象の高さ方向変位を求める変位計測手段と、前記
変位波形データ列を一定の閾値で２値化しその２値化デ
ータから当該各変位波形データ間のピッチを算出するピ
ッチ計測手段と、前記変位計測手段で求められた高さ方
向変位及び前記ピッチ計測手段で求められたピッチに基
づいて前記各被測定対象の横方向間隔を求めるピッチ補
正手段とを具備させたため、被測定対象が金属面でも安
定して高さ方向変位と横方向間隔（又は横方向位置）を
同時に精度よく計測することができる。
【００２９】請求項５記載のＩＣリード検査装置によれ
ば、請求項３又は４記載の変位・間隔計測装置を用いて
ＩＣパッケージの複数個のリードにおける各リードの高
さ方向変位及び各リード間のピッチを検査するＩＣリー
ド検査装置であって、前記ＩＣパッケージを吸着ヘッド
で保持して前記変位・間隔計測用光学ヘッド又は光学式
変位センサ上に位置させ、該変位・間隔計測用光学ヘッ
ド又は光学式変位センサからのスポット光が前記複数個
のリード部を直交方向に通過するように前記変位・間隔
計測用光学ヘッド、光学式変位センサ又は前記ＩＣパッ
ケージの何れかを移動させるように構成したため、ＩＣ
パッケージの各リードの浮き量（高さ方向変位）とリー
ドピッチ（横方向間隔）を同時に精度よく測定すること
ができてＩＣパッケージの不良品排除やＩＣチップの実
装位置補正等を行うことが可能となる。
ば、請求項３又は４記載の変位・間隔計測装置を用いて
ＩＣパッケージの複数個のリードにおける各リードの高
さ方向変位及び各リード間のピッチを検査するＩＣリー
ド検査装置であって、前記ＩＣパッケージを吸着ヘッド
で保持して前記変位・間隔計測用光学ヘッド又は光学式
変位センサ上に位置させ、該変位・間隔計測用光学ヘッ
ド又は光学式変位センサからのスポット光が前記複数個
のリード部を直交方向に通過するように前記変位・間隔
計測用光学ヘッド、光学式変位センサ又は前記ＩＣパッ
ケージの何れかを移動させるように構成したため、ＩＣ
パッケージの各リードの浮き量（高さ方向変位）とリー
ドピッチ（横方向間隔）を同時に精度よく測定すること
ができてＩＣパッケージの不良品排除やＩＣチップの実
装位置補正等を行うことが可能となる。
【図１】本発明の第１実施例に係る変位・間隔計測用光
学ヘッドの原理的な構成及び計測波形例を示す図であ
る。
学ヘッドの原理的な構成及び計測波形例を示す図であ
る。
【図２】上記第１実施例の具体的な構成を示す構成図で
ある。
ある。
【図３】本発明の第２実施例に係る変位・間隔計測用光
学ヘッドの原理的な構成を示す図である。
学ヘッドの原理的な構成を示す図である。
【図４】上記第２実施例の具体的な構成を示す構成図で
ある。
ある。
【図５】本発明の第３実施例に係る変位・間隔計測装置
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図６】本発明の第４実施例に係る変位・間隔計測装置
の構成図である。
の構成図である。
【図７】図６における演算処理器の内部構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図８】上記第４実施例における変位波形データ列等を
示す図である。
示す図である。
【図９】本発明の第５実施例に係るＩＣリード検査装置
の構成及び検査手順を示す図である。
の構成及び検査手順を示す図である。
【図１０】従来のＰＳＤ素子の構造を示す図である。
【図１１】従来の変位センサの構成図である。
【図１２】従来の光学式変位センサの構成図である。
【図１３】上記光学式変位センサにおいて被測定対象物
がＸ方向にずれたときの変位波形出力等を示す図であ
る。
がＸ方向にずれたときの変位波形出力等を示す図であ
る。
【図１４】上記光学式変位センサにおいて被測定対象物
がＺ方向にずれたときの変位波形出力等を示す図であ
る。
がＺ方向にずれたときの変位波形出力等を示す図であ
る。
１ スポット光投光器 １ａ，１ｂ 第１、第２のスポット光投光器 ２ａ，２ｂ 第１、第２のハーフミラー ４ａ，４ｂ 第１、第２の受光センサ ５ ビームスプリッタ ６ 被測定物 ７ ピッチ計測器（ピッチ計測手段） ８ 変位計測器（変位計測手段） ９ ピッチ補正器（ピッチ補正手段） １１ 光学式変位センサ １９ａ，１９ｂ 第１、第２の計数器 ２０ａ，２０ｂ 第１、第２のゲート ２１ 第１、第２の計数器及び第１、第２のゲートと共
に計数手段を構成する発振器 ２２ ＣＰＵ（演算手段） ２６ ＩＣパッケージ ２６ａ リード ３３ ＩＣパッケージ吸着ヘッド
に計数手段を構成する発振器 ２２ ＣＰＵ（演算手段） ２６ ＩＣパッケージ ２６ａ リード ３３ ＩＣパッケージ吸着ヘッド
Claims (5)
- 【請求項１】 被測定物に投光した互いのスポット光が
所定の角度をもって１点で交差するように配置された第
１、第２のスポット光投光器と、前記第２のスポット光
投光器からのスポット光の光軸上に配置され前記第１の
スポット光投光器からのスポット光が前記被測定物で反
射した反射光を反射する第１のハーフミラーと、前記第
１のスポット光投光器からのスポット光の光軸上に配置
され前記第２のスポット光投光器からのスポット光が前
記被測定物で反射した反射光を反射する第２のハーフミ
ラーと、前記第１のハーフミラーからの反射光を受光す
る第１の受光センサと、前記第２のハーフミラーからの
反射光を受光する第２の受光センサとを有することを特
徴とする変位・間隔計測用光学ヘッド。 - 【請求項２】 スポット光投光器と、該スポット光投光
器からのスポット光を２方向に分岐するビームスプリッ
タと、該ビームスプリッタで２方向に分岐された各スポ
ット光を被測定物に投光させるとともに当該各スポット
光が所定の角度をもって１点で交差するようにそれぞれ
反射させる第１、第２のハーフミラーと、前記第２のハ
ーフミラーで反射されるスポット光の光軸の延長線上に
配置され前記第１のハーフミラーで反射されたスポット
光が前記被測定物で反射した反射光を前記第２のハーフ
ミラーを介して受光する第１の受光センサと、前記第１
のハーフミラーで反射されるスポット光の光軸の延長線
上に配置され前記第２のハーフミラーで反射されたスポ
ット光が前記被測定物で反射した反射光を前記第１のハ
ーフミラーを介して受光する第２の受光センサとを有す
ることを特徴とする変位・間隔計測用光学ヘッド。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の変位・間隔計測用
光学ヘッドにおける前記第１、第２の受光センサの受光
時の各オン時間を計数する計数手段と、該計数手段で求
められた各オン時間に基づいて前記被測定物の高さ方向
変位及び横方向間隔を演算する演算手段とを有すること
を特徴とする変位・間隔計測装置。 - 【請求項４】 三角測量法を応用した光学式変位センサ
から得られる変位波形データ列を用い横方向に間隔をお
いて配置された各被測定対象の高さ方向変位及び前記間
隔を計測する変位・間隔計測装置であって、前記変位波
形データ列の平均値を算出し該平均値からのズレ量によ
り前記各被測定対象の高さ方向変位を求める変位計測手
段と、前記変位波形データ列を一定の閾値で２値化しそ
の２値化データから当該各変位波形データ間のピッチを
算出するピッチ計測手段と、前記変位計測手段で求めら
れた高さ方向変位及び前記ピッチ計測手段で求められた
ピッチに基づいて前記各被測定対象の横方向間隔を求め
るピッチ補正手段とを有することを特徴とする変位・間
隔計測装置。 - 【請求項５】 請求項３又は４記載の変位・間隔計測装
置を用いてＩＣパッケージの複数個のリードにおける各
リードの高さ方向変位及び各リード間のピッチを検査す
るＩＣリード検査装置であって、前記ＩＣパッケージを
吸着ヘッドで保持して前記変位・間隔計測用光学ヘッド
又は光学式変位センサ上に位置させ、該変位・間隔計測
用光学ヘッド又は光学式変位センサからのスポット光が
前記複数個のリード部を直交方向に通過するように前記
変位・間隔計測用光学ヘッド、光学式変位センサ又は前
記ＩＣパッケージの何れかを移動させるように構成して
なることを特徴とするＩＣリード検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6275098A JPH08136246A (ja) | 1994-11-09 | 1994-11-09 | 変位・間隔計測用光学ヘッド、変位・間隔計測装置及びこの装置を用いたｉｃリード検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6275098A JPH08136246A (ja) | 1994-11-09 | 1994-11-09 | 変位・間隔計測用光学ヘッド、変位・間隔計測装置及びこの装置を用いたｉｃリード検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08136246A true JPH08136246A (ja) | 1996-05-31 |
Family
ID=17550749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6275098A Pending JPH08136246A (ja) | 1994-11-09 | 1994-11-09 | 変位・間隔計測用光学ヘッド、変位・間隔計測装置及びこの装置を用いたｉｃリード検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08136246A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013091546A (ja) * | 2011-10-26 | 2013-05-16 | Teraoka Seiko Co Ltd | 空容器回収装置 |
-
1994
- 1994-11-09 JP JP6275098A patent/JPH08136246A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013091546A (ja) * | 2011-10-26 | 2013-05-16 | Teraoka Seiko Co Ltd | 空容器回収装置 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041126 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050111 |
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