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

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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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displacement
spot light
light
reflected
spacing
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JP6275098A
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English (en)
Inventor
Shingo Sekiguchi
眞吾 関口
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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
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
i 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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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
i 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。
【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。
【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。
【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。
【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
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
o を求める加算器8a、除算器8b及び平均値Zo
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。
【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
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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【図面の簡単な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【符号の説明】
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

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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。
  2. 【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。
  3. 【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。
  4. 【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。
  5. 【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。
JP6275098A 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 Pending JPH08136246A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013091546A (ja) * 2011-10-26 2013-05-16 Teraoka Seiko Co Ltd 空容器回収装置

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