JPH09273915A - Optical sensor and method for inspecting using the sensor - Google Patents

Optical sensor and method for inspecting using the sensor

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JPH09273915A
JPH09273915A JP8288096A JP8288096A JPH09273915A JP H09273915 A JPH09273915 A JP H09273915A JP 8288096 A JP8288096 A JP 8288096A JP 8288096 A JP8288096 A JP 8288096A JP H09273915 A JPH09273915 A JP H09273915A
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JP
Japan
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optical sensor
sensor system
light
measured
deflector
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JP8288096A
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Inventor
Shigeo Nishimura
重雄 西村
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Yasunaga Corp
Original Assignee
Yasunaga Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accelerae emeasuring speed by providing a second optical sensor system integrally with a first optical sqnsor, precedently sensing the position to be inspected, operating a deflector, and directing the spot light of a light emitting unit to the position. SOLUTION: An optical sensor 1 has a second optical sensor system 7. The system 7 is formed, for example, of a line sensor to conduct the operation for recognizing the position to be inspected of an object 7 to be measured. The line sensor focuses the image of an object 4 on an element via a lens 8 provided at the casing of the sensor 1, and converts it into an electric signal. The obtained signal is sent to a scanning unit 9 after processing. An operating unit 11 is formed, for example, of a galvanometer, which rapidly, accurately follows up and scans the input signal. That is, the angle of a mirror 10 is controlled based on the input signal, and the spot light from a light emitting unit 2 is directed toward the object to be inspected on a lead 4d.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は光学式センサ、並び
にこのセンサを使用するICリード外観検査方法、ボー
ルグリッドアレイ(BGA)パッケージや、チップサイ
ズパッケージ(CSP),ベアチップ、ウエハーバンプ
等のボールやバンプ等の検査方法、ボンデイングワイヤ
の形状検査方法、及び基板上の実装状態を検査する方法
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical sensor, an IC lead appearance inspection method using this sensor, a ball grid array (BGA) package, a chip size package (CSP), a bare chip, a ball such as a wafer bump, and the like. The present invention relates to a bump inspection method, a bonding wire shape inspection method, and a mounting state inspection method on a substrate.

【0002】[0002]

【従来技術】一般に、レーザ光をスポット状にして対象
物の計測対象箇所を照射し、その反射光を受信して電気
信号に変換し、この信号を処理して、対象物の形状、特
に高さ(奥行き)を検出する光学式センサは公知であ
る。
2. Description of the Related Art In general, a laser beam is made into a spot shape to irradiate a measurement target portion of an object, the reflected light thereof is received and converted into an electric signal, and this signal is processed to obtain the shape of the object, particularly a high-level signal. Optical sensors for detecting depth (depth) are known.

【0003】この光学式センサを使用して、一定の範囲
に分布した対象物の形状などを計測する場合、別途CC
Dカメラのような平面像検出器を用いて対象物の対象箇
所を測定した後、レーザ光を移動させる方式、或るいは
レーザ光をある範囲で一軸分或いは二軸分走査させる方
式がある。
When the shape of an object distributed in a certain range is measured using this optical sensor, a CC
There is a method of moving a laser beam after measuring a target portion of an object using a plane image detector such as a D camera, or a method of scanning a laser beam for one axis or two axes within a certain range.

【0004】別途CCDカメラのような平面像検出器を
用いて平面像を測定した後に、レーザ光を移動させる方
式を、ICリードの検査を例にとって説明すると、図7
に示すように、カメラ50でIC51のリード52の先
端位置の二次元データを認識し、このデータに基ずい
て、レーザセンサ53をICリード52の測定対象箇所
を走査するように動作させるものであり、そのため二種
類の検出動作が必要となり、高価な測定となる。
A method of moving a laser beam after a plane image is separately measured by using a plane image detector such as a CCD camera will be described with reference to an inspection of an IC lead as an example.
As shown in FIG. 2, the camera 50 recognizes the two-dimensional data of the tip position of the lead 52 of the IC 51, and based on this data, the laser sensor 53 is operated so as to scan the measurement target portion of the IC lead 52. Therefore, two types of detection operations are required, resulting in expensive measurement.

【0005】一方、レーザ光自体をある範囲で一定のパ
ターンで二次元的に走査させる方式は、例えば図8に示
すように、ICリード52に対しYの方向にレーザ光を
移動させると共に、別の走査系によりXの方向の運動を
与え、点線54で描くジグザグの軌跡に沿ってレーザ光
による測定を行うものである。図中、黒点印及びばつ印
で示す箇所はサンプリング位置であって、本来であれば
黒点印の箇所のみを測定すれば良いのであるが、必然的
に対象外のばつ印の部分のデータ取り込みを行わねばな
らず、非効率であり高速化が困難である。
On the other hand, in the method of two-dimensionally scanning the laser light itself in a certain pattern within a certain range, for example, as shown in FIG. The scanning system of (1) gives a motion in the X direction, and the measurement with the laser beam is performed along the zigzag locus drawn by the dotted line 54. In the figure, the points indicated by black dots and cross marks are sampling positions, and normally it is only necessary to measure the black dot parts, but inevitably the data acquisition of the non-targeted cross marks part is necessary. It has to be done, which is inefficient and difficult to speed up.

【0006】このようにレーザ光自体をある範囲で二次
元的に走査させる方式も、必然的に必要外のデータを取
り込まねばならず、非効率的であり、高速化が困難であ
る。
As described above, the method of two-dimensionally scanning the laser light itself within a certain range is inefficient because it inevitably needs to take in unnecessary data, and it is difficult to increase the speed.

【0007】次ぎにICリード外観検査方法の従来技術
について説明する。
Next, a conventional technique of the IC lead appearance inspection method will be described.

【0008】図9はレーザセンサ55によるIC56の
リード外観検査方法をスポット光を用いて行なう場合を
示しており、スポット光の場合、高い精度を得られるも
のの、各リード57にスポット光を当てるためにレーザ
センサ55を移動させるためのx・y走査軸58、59
を必要とし、その分コスト高になることを免れ得ない。
FIG. 9 shows a case where the lead appearance inspection method of the IC 56 by the laser sensor 55 is performed by using spot light. In the case of spot light, although high accuracy can be obtained, the spot light is applied to each lead 57. X and y scan axes 58 and 59 for moving the laser sensor 55 to
Is required and the cost is inevitable.

【0009】図10はスリット光を用いたレーザセンサ
60によるIC61のリードの外観検査方法を示してお
り、レーザセンサ60からのスリット光をリード62に
照射し、その反射光をカメラ63で受光し、一つの辺の
リード62の測定を行い、次ぎにIC61を回転させ、
次ぎの辺のリードを同様に測定するようになされてい
る。このようなスリット光を用いた検査方法の場合、検
査すべきICパッケージの大型化に伴い広い視野を受光
する必要があるが、視野の拡大により分解能低下をもた
らす。また、分解能を維持しようとすれば、視野を分割
して測定する必要があり、処理時間の増大をもたらす。
FIG. 10 shows a method of inspecting the lead of the IC 61 by the laser sensor 60 using slit light. The slit light from the laser sensor 60 is applied to the lead 62, and the reflected light is received by the camera 63. , Measure the lead 62 on one side, then rotate the IC 61,
The lead of the next side is measured similarly. In the case of such an inspection method using slit light, it is necessary to receive a wide field of view as the IC package to be inspected becomes large, but the resolution is lowered due to the expansion of the field of view. Further, in order to maintain the resolution, it is necessary to divide the field of view for measurement, resulting in an increase in processing time.

【0010】図11はカメラを用い、その画像処理によ
る従来のICリード外観検査方法を示すものである。こ
の方法によれば、スリット光を用いた上記の検査方法と
同様、x・y走査軸は不要であり、その分コストダウン
が可能であり、また画像データの取込みを高速化できる
という利点があるが、ICパッケージの大型化に伴なう
視野の拡大により、分解能の低下をもたらすという欠点
がある。また、分解能を維持しようとすれば、視野を分
割して測定する必要があり、処理時間の増大をもたら
す。
FIG. 11 shows a conventional IC lead appearance inspection method by image processing using a camera. According to this method, similar to the above-described inspection method using the slit light, there is an advantage that the x and y scanning axes are unnecessary, the cost can be reduced by that amount, and the image data can be captured at high speed. However, there is a drawback that the resolution is lowered due to the expansion of the field of view accompanying the increase in size of the IC package. Further, in order to maintain the resolution, it is necessary to divide the field of view for measurement, resulting in an increase in processing time.

【0011】次ぎに、ボールグリッドアレイ(BGA)
パッケージのボール検査方法についての従来技術を説明
する。
Next, a ball grid array (BGA)
A conventional technique regarding a ball inspection method for a package will be described.

【0012】この検査は、従来、レーザスポット光を二
次元的に走査させることによって、ボールの高さ、ピッ
チ等を測定する方法で一般に行われている。即ち、図1
2に示すように、パッケージのボール64に対してレー
ザセンサのレーザ走査経路を図のようにジグザグにとっ
て、ボールをスキャンし、黒点印における有効なデータ
を用いてボールの高さ、ピッチ等を測定するものであ
る。このように二次元的に走査する方法では、図12の
ばつ印の部分及びボールを外れた部分の測定を必ず必要
とするため効率が悪く、高速測定が困難である。
Conventionally, this inspection is generally performed by a method of measuring the height, pitch, etc. of the ball by two-dimensionally scanning the laser spot light. That is, FIG.
As shown in FIG. 2, the laser scanning path of the laser sensor is zigzag with respect to the ball 64 of the package, the ball is scanned, and the height, pitch, etc. of the ball are measured using the effective data at the black dots. To do. In such a two-dimensional scanning method, it is inevitable that the measurement is required at the crossed portion and the portion where the ball is out of FIG. 12, and the efficiency is poor and high-speed measurement is difficult.

【0013】次ぎに、ボンディングワイヤ形状検査方法
についての従来技術を説明する。
Next, a conventional technique for a bonding wire shape inspection method will be described.

【0014】ICパッケージの薄肉化や、多ピン化に伴
い、ボンデングワイヤの高さやピッチに対する精度が厳
しくなり、その形状検査の要求が高まっている。従来、
ワイヤのピッチや曲がりはカメラによって計測している
が、高さ計測については合焦点法を用いて行われてい
る。合焦点法を用いたワイヤ高さ計測は図13に示すよ
うに、ワイヤボンデイングを行ったICパッケージ67
の上方に受光レンズ65を有する受光ユニット(例えば
CCDカメラ)66を配置し、受光レンズ65を上下に
移動させ、焦点の合うレンズ位置からワイヤ高さを検出
し、また同時にワイヤのピッチや曲がりを検出するもの
である。この方法によれば、稼働部がレンズのみである
から、簡単な装置構成によって測定が行えるという利点
がある一方、各ワイヤ毎にレンズの移動と焦点の検出動
作が必要となり、高速化が困難であるという欠点があ
る。
With the thinning of IC packages and the increase in the number of pins, the accuracy with respect to the height and pitch of the bonding wires becomes strict, and the demand for shape inspection thereof is increasing. Conventionally,
The pitch and bend of the wire are measured by a camera, but the height is measured by the focusing method. As shown in FIG. 13, the wire height measurement using the in-focus method is carried out by the wire-bonded IC package 67.
A light receiving unit (for example, a CCD camera) 66 having a light receiving lens 65 is disposed above, and the light receiving lens 65 is moved up and down to detect the wire height from the lens position in focus, and at the same time, to detect the wire pitch and bend. It is something to detect. According to this method, since the moving part is only the lens, there is an advantage that the measurement can be performed with a simple device configuration, but the movement of the lens and the focus detection operation are required for each wire, and it is difficult to increase the speed. There is a drawback.

【0015】上記の方法はCCDカメラと移動可能な受
光レンズを用いたものであるが、レーザスポット光を用
いた合焦点センサでも、各ワイヤ毎の動作が必要であ
り、同様に高速化は困難である。
The above method uses a CCD camera and a movable light-receiving lens, but even a focusing sensor using a laser spot light needs an operation for each wire, and similarly it is difficult to increase the speed. Is.

【0016】次ぎに、基板上の実装状態を検査する方法
について従来技術を説明する。
Next, a conventional technique for inspecting a mounting state on a substrate will be described.

【0017】基板上のチップ部品の実装状態を検査する
方法は、部品の小型化やファインピッチ化により益々そ
の重要性が増しているが、この方法を実施するための装
置には、各種不良状態の認識、分類等を行うべく、複雑
な投受光ユニットやレーザによる高さ測定センサが設け
てあり、必然的に高価なものが多い。
The method of inspecting the mounting state of the chip components on the substrate is becoming more and more important due to the miniaturization of the components and the fine pitch. However, the apparatus for carrying out this method has various defective states. In order to recognize, classify, etc., a complicated light emitting and receiving unit and a height measuring sensor using a laser are provided, and inevitably many are expensive.

【0018】図14はこのような検査装置のうち、数個
の受光面を持たせた検査装置の概略を示しており、プリ
ント基板68の上面に実装されたチップ部品69のハン
ダ付け部70を検査するために、チップ部品69の上方
に配置される検査装置は、レーザ発生装置71からハン
ダ付け部70へ、ハーフミラー72を介して照射される
レーザ光の反射光を受光する受光面A〜Eを有してお
り、反射光がそれら受光面のうちどれに入射したかによ
って、ハンダ付けの状態を検出するようになされてい
る。この検査装置は多数の受光面の設置等、投受光ユニ
ットが複雑になり、高価格となる欠点がある。
FIG. 14 shows the outline of an inspection device having several light receiving surfaces among such inspection devices. The soldering part 70 of the chip component 69 mounted on the upper surface of the printed circuit board 68 is shown in FIG. The inspection device arranged above the chip component 69 for inspection includes a light receiving surface A to which the reflected light of the laser light emitted from the laser generator 71 to the soldering part 70 via the half mirror 72 is received. E is provided, and the soldering state is detected depending on which of the light receiving surfaces the reflected light is incident on. This inspection apparatus has a drawback in that the projecting / receiving unit is complicated due to installation of a large number of light receiving surfaces and the cost is high.

【0019】図15は、数個の高さ検出ユニットを持た
せた他の検査装置の概略を示しており、この検査装置は
図示のように実装されたチップ部品69の測定部位に対
してレーザ光を発生するレーザ発生装置73と、チップ
測定部位からの反射光を受光する高さ検出ユニットとを
有しており、各高さ検出ユニットは位置検出ユニット7
4と受光レンズ75とから成っている。このように数個
の高さ検出ユニットを設けたことにより、測定部位から
の反射光が乱反射しても、何れかの高さ検出ユニットが
反射光を受光し、測定部位の位置を検出することができ
る。しかし、この装置によっても構成は複雑であり、高
価となることを免れ得ない。
FIG. 15 shows the outline of another inspection device having several height detection units. This inspection device is a laser for the measurement site of the chip part 69 mounted as shown in the drawing. It has a laser generator 73 for generating light, and a height detection unit for receiving the reflected light from the chip measurement site, and each height detection unit has a position detection unit 7
4 and a light receiving lens 75. By providing several height detection units in this way, even if the reflected light from the measurement site is diffusely reflected, one of the height detection units receives the reflected light and detects the position of the measurement site. You can However, even with this device, the configuration is complicated and the cost is inevitable.

【0020】[0020]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、測定
対象部位の検出と、その形状測定を高速で行い得る光学
式センサを提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical sensor capable of detecting a measurement target portion and measuring its shape at high speed.

【0021】本発明の他の課題は、ICリードの検査位
置の検出とリードの高さ、ピッチ等の計測を並行して行
い、その結果短時間で効率の良い検査を行い得る、IC
リード外観検査方法を提供することである。
Another object of the present invention is to detect the inspection position of the IC lead and measure the height and pitch of the lead in parallel, and as a result, it is possible to perform efficient inspection in a short time.
It is to provide a lead visual inspection method.

【0022】本発明の他の課題は、高速でボールの高
さ、ピッチ等を測定することのできる、ボールグリッド
アレイや、チップサイズパッケージ(CSP),ベアチ
ップ、ウエハーバンプ等のボール、バンプ等の検査方法
を提供することである。
Another object of the present invention is to provide a ball grid array, a chip size package (CSP), a bare chip, a ball such as a wafer bump, a bump, etc. capable of measuring the height, pitch, etc. of the ball at high speed. It is to provide an inspection method.

【0023】本発明の他の課題は、ボンデングワイヤの
高さやピッチを高精度、高速で測定することができる、
ボンデイングワイヤ形状検査方法を提供することであ
る。
Another object of the present invention is to measure the height and pitch of the bonding wire with high accuracy and high speed.
It is to provide a bonding wire shape inspection method.

【0024】本発明の他の課題は、複雑、高価な測定装
置を用いることなく、簡単に実装状態を判別することが
できる、基板上の実装状態検査方法を提供することであ
る。
Another object of the present invention is to provide a mounting state inspecting method on a substrate which can easily determine the mounting state without using a complicated and expensive measuring device.

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】上記の第一の課題は、本
発明によれば、被測定対象物へ向けられるスポット光を
発生する投光器と、被測定対象物からの反射光を受光す
る受光器と、投光器からのスポット光を偏向させる偏向
器と、この偏向器を作動させる作動装置とを有する第一
の光学センサ系と、この第一の光学センサ系と一体に設
けられ、光学式センサと被測定対象物との相対的な動き
の中で、被測定対象物の検査対象箇所を第一の光学セン
サ系に先行して検知し、この検知結果にもとずいて上記
作動装置により偏向器を作動させ、投光器のスポット光
を上記の検査対象箇所へ指向させる対象箇所検出のため
の第二の光学センサ系とを有していることを特徴とす
る、光学式センサによって解決される。
According to the present invention, the above-mentioned first object is to provide a projector for generating spot light directed to the object to be measured and a light receiver for receiving reflected light from the object to be measured. Optical sensor system having an optical device, a deflector for deflecting the spot light from the light projector, and an operating device for operating the deflector, and an optical sensor provided integrally with the first optical sensor system. In the relative movement between the object to be measured and the object to be measured, the inspection target portion of the object to be measured is detected prior to the first optical sensor system, and based on the detection result, the actuator is deflected by the above-mentioned operation device. And a second optical sensor system for detecting the target portion for directing the spot light of the projector to the inspection target portion, which is solved by the optical sensor.

【0026】本発明のこの構成によれば、測定対象物と
光学式センサとの間の相対的な動きの中で、先ず測定対
象箇所を検出し、検出に依り得られたデータを用いて、
投光器からの光が検出対象箇所を通るように偏向器が操
作され、受光器による受光量にもとずいて所定の処理を
行って測定対象箇所の高さを検出することができるの
で、一回の相対的移動によって測定でき、また不必要な
部分の計測が僅少化されるため、測定速度の高速化を図
ることができる。
According to this configuration of the present invention, in the relative movement between the object to be measured and the optical sensor, first, the position to be measured is detected, and the data obtained by the detection is used,
The deflector is operated so that the light from the projector passes through the detection target point, and the height of the measurement target point can be detected by performing predetermined processing based on the amount of light received by the light receiver. The measurement speed can be increased because the measurement can be performed by the relative movement of and the measurement of an unnecessary portion is reduced.

【0027】上記の投光器がレ−ザ発生装置であること
が好ましく、それによって測定の確度、速度を更に向上
させることができる。
It is preferable that the above-mentioned light projector is a laser generator, whereby the accuracy and speed of measurement can be further improved.

【0028】上記の第二の課題は、本発明に依れば、被
測定対象物へ向けられるスポット光を発生する投光器
と、被測定対象物からの反射光を受光する受光器と、投
光器からのスポット光を偏向させる偏向器と、この偏向
器を作動させる作動装置とを有する第一の光学センサ系
と、この第一の光学センサ系と一体に設けられ、光学式
センサと被測定対象物との相対的な動きの中で、被測定
対象物の検査対象箇所を第一の光学センサ系に先行して
検知し、この検知結果にもとずいて上記作動装置により
偏向器を作動させ、投光器のスポット光を上記の検査対
象箇所へ指向させる対象箇所検出のための第二の光学セ
ンサ系とを有している光学式センサを使用してICリー
ドの外観を検査する方法において、周辺からリードが出
ているICパッケージを平面内で回転させながら、一定
の箇所に配置された上記の光学式センサの第二の光学セ
ンサ系によって各リードの検知すべき対象箇所を第一の
光学センサ系に先行して検知し、各検知結果に従った信
号を作動装置へ送って偏向器を動作させ、投光器のスポ
ット光を第二の光学センサ系で検知した対象箇所へ指向
し、ICパッケージを一周回転させる中で全てのリード
の形状及び高さを測定することによって解決される。
According to the present invention, the second object mentioned above is such that a light projector for generating spot light directed to the object to be measured, a light receiver for receiving reflected light from the object to be measured, and a light projector. First optical sensor system having a deflector for deflecting the spot light and an operating device for operating the deflector; and an optical sensor and an object to be measured, which are integrally provided with the first optical sensor system. In the relative movement with, the inspection target portion of the object to be measured is detected prior to the first optical sensor system, and the deflector is operated by the operating device based on the detection result, A method for inspecting the external appearance of an IC lead using an optical sensor having a second optical sensor system for detecting a target portion for directing spot light of a light projector to the above-mentioned inspection target portion IC package with leads While rotating in the plane, the target position of each lead to be detected by the second optical sensor system of the optical sensor arranged at a fixed position is detected prior to the first optical sensor system, A signal according to each detection result is sent to the actuating device to operate the deflector, direct the spotlight of the projector to the target location detected by the second optical sensor system, and rotate all of the leads while rotating the IC package once. It is solved by measuring the shape and height of the.

【0029】本発明のこの構成に依れば、x・y走査軸
を必要としないために、低価格で当該方法が実施でき、
且つ、従来と同様に高精度で行うことができる。また、
ICパッケージの各辺の測定を回転を止めずに行うこと
ができるので、高速な測定が実現可能である。
According to this configuration of the present invention, the method can be implemented at a low cost because it does not require the x and y scan axes,
Moreover, it can be performed with high accuracy as in the conventional case. Also,
Since the measurement of each side of the IC package can be performed without stopping the rotation, high-speed measurement can be realized.

【0030】上記の第三の課題は、本発明に依れば、被
測定対象物へ向けられるスポット光を発生する投光器
と、被測定対象物からの反射光を受光する受光器と、投
光器からのスポット光を偏向させる偏向器と、この偏向
器を作動させる作動装置とを有する第一の光学センサ系
と、この第一の光学センサ系と一体に設けられ、光学式
センサと被測定対象物との相対的な動きの中で、被測定
対象物の検査対象箇所を第一の光学センサ系に先行して
検知し、この検知結果にもとずいて上記作動装置により
偏向器を作動させ、投光器のスポット光を上記の検査対
象箇所へ指向させる対象箇所検出のための第二の光学セ
ンサ系とを有している光学式センサを使用してボールグ
リッドアレイ(BGA)パッケージや、チップサイズパ
ッケージ(CSP),ベアチップ、ウエハーバンプ等の
ボールやバンプ等を検査する方法において、上記光学式
センサをボールグリッドアレイに対して相対的に動かし
ながら、第二の光学センサ系によって第一の光学センサ
系に先行して各ボールの頂点位置を検出し、各ボールに
ついての検出結果に従った信号を作動装置へ送って偏向
器を動作させ、投光器のスポット光を第二の光学センサ
系で検出したそれぞれの該当ボールの頂点を通るように
指向することによって解決される。
According to the present invention, the above-mentioned third problem is that a light projector for generating spot light directed to the object to be measured, a light receiver for receiving reflected light from the object to be measured, and a light projector. First optical sensor system having a deflector for deflecting the spot light and an operating device for operating the deflector; and an optical sensor and an object to be measured, which are integrally provided with the first optical sensor system. In the relative movement with, the inspection target portion of the object to be measured is detected prior to the first optical sensor system, and the deflector is operated by the operating device based on the detection result, A ball grid array (BGA) package or a chip size package using an optical sensor having a second optical sensor system for detecting the target portion for directing the spot light of the projector to the inspection target portion. (CSP) In a method for inspecting balls or bumps such as bare chips and wafer bumps, the second optical sensor system precedes the first optical sensor system while moving the optical sensor relative to the ball grid array. The apex position of each ball is detected, a signal according to the detection result for each ball is sent to the actuator to operate the deflector, and the spot light of the projector is detected by the second optical sensor system. Solved by pointing through the vertices.

【0031】本発明のこの構成に依れば、第二の光学セ
ンサ系によって第一の光学センサ系に先行してボール頂
点位置を検出しておき、測定光がボール頂点を通るよう
に作動装置で照射位置を制御して、測定することができ
るので、比較的高速な測定が可能である。
According to this configuration of the present invention, the second optical sensor system detects the ball apex position prior to the first optical sensor system, and the actuation device is provided so that the measuring light passes through the ball apex. Since the irradiation position can be controlled and measured with, relatively high speed measurement is possible.

【0032】上記の第四の課題は、本発明に依れば、被
測定対象物へ向けられるスポット光を発生する投光器
と、被測定対象物からの反射光を受光する受光器と、投
光器からのスポット光を偏向させる偏向器と、この偏向
器を作動させる作動装置とを有する第一の光学センサ系
と、この第一の光学センサ系と一体に設けられ、光学式
センサと被測定対象物との相対的な動きの中で、被測定
対象物の検査対象箇所を第一の光学センサ系に先行して
検知し、この検知結果にもとずいて上記作動装置により
偏向器を作動させ、投光器のスポット光を上記の検査対
象箇所へ指向させる対象箇所検出のための第二の光学セ
ンサ系とを有している光学式センサを使用してボンディ
ングワイヤの形状を検査する方法において、ワイヤボン
ディングを行ったチップに対して上記の光学式センサを
相対的に動かしながら、第二の光学センサ系によって第
一の光学センサ系に先行して各ボンディングワイヤの頂
点を検出し、各ボンデイングワイヤについての検出結果
に従った信号を作動装置へ送り、偏向器を動作させ、投
光器のスポット光を第二の光学センサ系で検出したそれ
ぞれの該当ワイヤの頂点を通るように指向することによ
って解決される。
According to the present invention, the above-mentioned fourth problem is that the projector for producing the spot light directed to the object to be measured, the receiver for receiving the reflected light from the object to be measured, and the projector. First optical sensor system having a deflector for deflecting the spot light and an operating device for operating the deflector; and an optical sensor and an object to be measured, which are integrally provided with the first optical sensor system. In the relative movement with, the inspection target portion of the object to be measured is detected prior to the first optical sensor system, and the deflector is operated by the operating device based on the detection result, In the method of inspecting the shape of a bonding wire using an optical sensor having a second optical sensor system for detecting a target portion for directing spot light of a light projector to the inspection target portion, wire bonding I went to While moving the above-mentioned optical sensor relative to the probe, the apex of each bonding wire is detected prior to the first optical sensor system by the second optical sensor system, and the detection result for each bonding wire is obtained. The solution is to send a compliant signal to the actuator to actuate the deflector and direct the spotlight of the projector through the apex of each corresponding wire detected by the second optical sensor system.

【0033】本発明のこの構成に依れば、第二の光学セ
ンサ系によって第一の光学センサ系に先行してワイヤ頂
点を検出しておき、測定用スポット光がワイヤ頂点を通
るように、照射位置を制御して、測定することができる
ので、ボンデイングワイヤの所定箇所の高さ測定に関し
て、1パッケージ当たりの計測時間を短縮することがで
きる。
According to this structure of the present invention, the wire optical vertex is detected by the second optical sensor system prior to the first optical sensor system so that the measuring spot light passes through the wire apex. Since the irradiation position can be controlled and measured, it is possible to shorten the measurement time per package for measuring the height of a predetermined portion of the bonding wire.

【0034】上記の第五の課題は、本発明に依れば、被
測定対象物へ向けられるスポット光を発生する投光器
と、被測定対象物からの反射光を受光する受光器と、投
光器からのスポット光を偏向させる偏向器と、この偏向
器を作動させる作動装置とを有する第一の光学センサ系
と、この第一の光学センサ系と一体に設けられ、光学式
センサと被測定対象物との相対的な動きの中で、被測定
対象物の検査対象箇所を第一の光学センサ系に先行して
検知し、この検知結果にもとずいて上記作動装置により
偏向器を作動させ、投光器のスポット光を上記の検査対
象箇所へ指向させる対象箇所検出のための第二の光学セ
ンサ系とを有している光学式センサを使用して基板上の
部品、結合箇所などの実装状態を検査する方法におい
て、測定対象物の対象箇所に対して上記の光学式センサ
を相対的に動かしながら、第二の光学センサ系によって
第一の光学センサ系に先行して測定対象箇所を検出し、
各対象箇所についての検出結果に従った信号を作動装置
へ送り、偏向器を動作させ、投光器のスポット光を第二
の光学センサ系で検出したそれぞれの該当対象箇所を通
るように指向することによって解決される。
According to the present invention, the above-mentioned fifth problem is that the projector for generating the spot light directed to the object to be measured, the receiver for receiving the reflected light from the object to be measured, and the projector. First optical sensor system having a deflector for deflecting the spot light and an operating device for operating the deflector; and an optical sensor and an object to be measured, which are integrally provided with the first optical sensor system. In the relative movement with, the inspection target portion of the object to be measured is detected prior to the first optical sensor system, and the deflector is operated by the operating device based on the detection result, Using an optical sensor that has a second optical sensor system for detecting the target portion that directs the spot light of the projector to the above-mentioned inspection target portion, the mounting state of parts, coupling points, etc. on the board can be determined. In the inspection method, the object of the measurement object While moving relatively an optical sensor described above with respect to Tokoro, prior to the first optical sensor system detects the position to be measured by the second optical sensor system,
By sending a signal according to the detection result for each target point to the actuator, operating the deflector, and directing the spot light of the projector through the corresponding target point detected by the second optical sensor system. Will be resolved.

【0035】本発明のこの構成に依れば、実装状態検査
対象箇所(例えばハンダ付け箇所)付近を走査し、第二
の光学センサ系によって第一の光学センサ系に先行して
ハンダ、チップ部品、ICのリード部などを認識し、ス
ポット光がそれらの上を通るように、作動装置により偏
向装置を駆動制御してスポット光の照射位置を制御し、
対象箇所の高さを測定し、得られる対象箇所の位置・高
さデータにより実装状態を検査できるので、比較的簡単
な装置を用いて低価格で高速の検査が可能である。
According to this configuration of the present invention, the vicinity of the mounting state inspection target portion (for example, the soldering portion) is scanned, and the second optical sensor system precedes the first optical sensor system to obtain the solder and chip parts. , The lead portion of the IC is recognized, and the deflection device is driven and controlled by the actuator so that the spot light passes over them, and the irradiation position of the spot light is controlled.
Since the mounting state can be inspected by measuring the height of the target location and the obtained position / height data of the target location, low-cost and high-speed inspection is possible using a relatively simple device.

【0036】本発明は、基板の実装状態だけでなく、比
較的平坦な面上の突起物の検査、測定に応用できること
は言うまでもない。
It goes without saying that the present invention can be applied not only to the mounting state of the substrate but also to the inspection and measurement of the protrusions on the relatively flat surface.

【0037】[0037]

【発明の実施の形態】図1は本発明に依る光学式センサ
の一実施形態の概略図を示しており、図中1は光学的セ
ンサ、2はスポット光を発生させるための投光器、3は
被測定対象物4(例えばICのリード)にて反射された
投光器2からのスポット光の反射光を受光する受光器で
あって、投光器2からのスポット光はセンサ1のケーシ
ングに取り付けられた投光レンズ5によって屈折収束さ
れて被測定対象物4へ投射され、また反射光は同じくセ
ンサ1のケーシングに取り付けられた受光レンズ6によ
って屈折収束されて受光器3に入射する。投光器2はレ
ーザ投光器であることが好ましい。また、受光器3は例
えばPSD素子やラインセンサから成っている。被測定
対象物4の高さは、上記の光学的センサ1によって、三
角測量の原理を応用して行われるものであって、PSD
素子を用いる場合、同素子における集光位置を基に、演
算処理(回路又はソフトウエアで実現)で被測定物まで
の距離を導き出すことによって求められる。この三角測
距法の代わりに合焦点法を用いることもできる。
1 is a schematic view of an embodiment of an optical sensor according to the present invention, in which 1 is an optical sensor, 2 is a light projector for generating spot light, and 3 is a light projector. A light receiver for receiving the reflected light of the spot light from the light projector 2 reflected by the measured object 4 (for example, the lead of an IC), and the spot light from the light projector 2 is mounted on the casing of the sensor 1. The light is refracted and converged by the optical lens 5 and projected onto the object to be measured 4, and the reflected light is refracted and converged by the light receiving lens 6 which is also attached to the casing of the sensor 1 and is incident on the light receiver 3. The projector 2 is preferably a laser projector. The light receiver 3 is composed of, for example, a PSD element or a line sensor. The height of the object to be measured 4 is measured by the optical sensor 1 by applying the principle of triangulation.
When an element is used, it can be obtained by deriving the distance to the object to be measured by arithmetic processing (implemented by a circuit or software) based on the focus position of the element. The focusing method can be used instead of the triangulation method.

【0038】本発明による光学的センサ1は更に第二の
光学センサ系7を有しており、このセンサ系は例えばラ
インセンサから成るものであって、上記の高さ測定系
(2、5、6、3、)による測定に先立って、被測定物
の検査対象箇所を認識する作用を行うものである。ライ
ンセンサは、対象物4の映像(明暗像)をセンサ1のケ
ーシングに設けられたレンズ8によって素子に結像さ
せ、これを明暗像に正確に一致した電気信号(ビデオパ
ルス)に変換し、ビデオパルス信号を出力し、ビデオパ
ルス出力を処理して、「急に出力がなくなるときには端
面である」とか「出力の一番高いところが頂点である」
とかを認識する。第二の光学センサ系7はラインセンサ
の他にPSDやCCDカメラであってもよい。
The optical sensor 1 according to the invention further comprises a second optical sensor system 7, which comprises, for example, a line sensor, and which comprises the height measuring system (2, 5, Prior to the measurement by (6, 3,), the function of recognizing the inspection target portion of the measured object is performed. The line sensor forms an image (bright and dark image) of the object 4 on the element by the lens 8 provided in the casing of the sensor 1, and converts it into an electric signal (video pulse) that exactly matches the light and dark image, It outputs a video pulse signal, processes the video pulse output, and "is the end face when there is no output suddenly" or "the highest point of output is the peak".
Recognize something. The second optical sensor system 7 may be a PSD or CCD camera other than the line sensor.

【0039】第二の光学センサ系7で得られた検査対象
箇所の信号は、適当な処理の後センサ1内に設けられた
スキャンユニット9へ送信される。スキャンユニット9
は投光器2からのスポット光を偏向させる、ミラー等か
ら成る偏向器10と、この偏向器を作動させる作動装置
11とを有している。作動装置11は例えばガルバノメ
ータから成り、このガルバノメータは、入力信号に対し
て、高速、高精度に追従走査する。即ち、入力した信号
に基づいて、ミラー10の角度を制御する。
The signal of the inspection target portion obtained by the second optical sensor system 7 is transmitted to the scan unit 9 provided in the sensor 1 after appropriate processing. Scan unit 9
Has a deflector 10 for deflecting the spot light from the projector 2 and comprising a mirror and the like, and an actuator 11 for operating the deflector. The actuator 11 is composed of, for example, a galvanometer, and this galvanometer scans an input signal at high speed and with high accuracy. That is, the angle of the mirror 10 is controlled based on the input signal.

【0040】上記光学的センサ1の作動について説明す
る。センサ1をICのリードに対して矢印の方向に移動
させる(リード4の方を移動させてもよい)運動を行い
ながら、高さ位置測定に先行して第二の光学センサ系7
によってリード4dの検査対象箇所を認識し(図1では
リード4a〜4cの高さ測定は既に終了している)、認
識された位置信号はスキャンユニット9のガルバノメー
タ11へ伝達され、その信号に応じてガルバノメータ1
1はミラー10の角度制御を行い、投光器2からのスポ
ット光をリード4d上の検査対象箇所へ指向する。その
反射光は上記のように受光器3に入射し高さ検出が行わ
れる。
The operation of the optical sensor 1 will be described. While moving the sensor 1 in the direction of the arrow with respect to the lead of the IC (the lead 4 may be moved), the second optical sensor system 7 precedes the height position measurement.
The position of the lead 4d to be inspected is recognized by (the height measurement of the leads 4a to 4c has already been completed in FIG. 1), and the recognized position signal is transmitted to the galvanometer 11 of the scan unit 9 and in response to the signal. Galvanometer 1
Reference numeral 1 controls the angle of the mirror 10 and directs the spot light from the light projector 2 to a location to be inspected on the lead 4d. The reflected light enters the light receiver 3 as described above, and the height is detected.

【0041】このように、リード4a〜4xの高さ測定
が、センサ1又はリード4の移動に合わせて、一連の動
きの中で連続して必要な箇所のみを選択して行われるの
で、従来のように、二種類の動作や、不必要な箇所の計
測をなくすことができ、測定の高速化を図ることができ
る。
As described above, since the heights of the leads 4a to 4x are measured in accordance with the movement of the sensor 1 or the lead 4, only required portions are continuously selected in a series of movements. As described above, it is possible to eliminate the two types of operations and the measurement of unnecessary portions, and it is possible to speed up the measurement.

【0042】次ぎに、図2及び図3を参照して、本発明
のICリードの外観を検査する方法の実施の形態につい
て説明する。
Next, with reference to FIGS. 2 and 3, an embodiment of a method for inspecting the external appearance of an IC lead according to the present invention will be described.

【0043】図2に示すように、ICパッケージ12は
回転装置13の上に平面的面内で回転するように配置さ
れ、このパッケージ12のリード14の外観を検査する
ためのセンサ1が所定の位置に配置される。センサ1の
構成は図1に示すものと同じである。
As shown in FIG. 2, the IC package 12 is arranged on the rotating device 13 so as to rotate in a plane, and the sensor 1 for inspecting the appearance of the leads 14 of the package 12 is predetermined. Placed in position. The structure of the sensor 1 is the same as that shown in FIG.

【0044】測定は、回転装置13によってICパッケ
ージ12を回転させながら、センサ1の第二の光学セン
サ系7によって、各リード14について一つずつ検知す
べき対象箇所を予め検知し、この結果を作動装置11へ
送り、偏向器10を動作させ、投光器2のスポット光
を、該当リードの所望の対象箇所へ指向し、その反射光
を受光器3で受光し、その結果に従って、上記のように
該当リード14までの距離を導き出すことによって、行
われる。
In the measurement, while rotating the IC package 12 by the rotation device 13, the second optical sensor system 7 of the sensor 1 detects in advance one target portion for each lead 14 and the result is detected. The light is sent to the actuator 11, the deflector 10 is operated, the spot light of the projector 2 is directed to a desired target portion of the corresponding lead, and the reflected light is received by the light receiver 3. According to the result, as described above, This is done by deriving the distance to the corresponding lead 14.

【0045】このように、この方法に依れば、パッケー
ジ12を回転させるだけで各辺のリードを測定できるた
め、従来のx・y走査軸は必要ない。また、従来の走査
動作のように不連続な動きがなくなるため(図3参
照)、高速測定が可能になる。
As described above, according to this method, the leads on each side can be measured only by rotating the package 12, so that the conventional x and y scanning axes are not required. Further, since the discontinuous movement as in the conventional scanning operation is eliminated (see FIG. 3), high speed measurement becomes possible.

【0046】次ぎに、図4を参照して、本発明のボール
グリッドアレイパッケージのボールを検査する方法の実
施の形態について説明する。
Next, with reference to FIG. 4, an embodiment of the method for inspecting balls of the ball grid array package of the present invention will be described.

【0047】図示のように、ボールグリッドアレイパッ
ケージ15に対して上記のセンサ1を配置し、更にボー
ル16の配列方向にセンサ1のスポット光の照射位置が
移動するように、センサ1又はパッケージ15を移動可
能に支持する。センサ1の構成は図1に示すと同じであ
る。
As shown in the figure, the sensor 1 is arranged with respect to the ball grid array package 15, and the sensor 1 or the package 15 is arranged so that the irradiation position of the spot light of the sensor 1 moves in the array direction of the balls 16. Movably support. The configuration of the sensor 1 is the same as that shown in FIG.

【0048】測定は、図示のように、例えばパッケージ
15を矢印の方向へ移動させながら、センサ1の第二の
光学センサ系7によって、各ボール16について一つず
つ検知すべきボール中心線上の対象箇所を第一の光学セ
ンサ系に先行して検知し、この結果を作動装置11へ送
り、偏向器10を動作させ、投光器2のスポット光を、
該当ボール16の頂点を通るように指向し、走査し、そ
の反射光を受光器3で受光し、所望の測定箇所に対応し
て受光器3から得られる信号を利用して、演算処理によ
りボールの高さ、ボール間のピッチを求めることによっ
て、行われる。このように、この方法によれば、二次元
的に走査する方式に比べ、測定用のスポット光がボール
頂点を通るように走査できるため、走査速度は比較的高
速にできるものである。
As shown in the figure, for example, while moving the package 15 in the direction of the arrow, the second optical sensor system 7 of the sensor 1 measures one object on each ball 16 on the center line of the ball. The position is detected in advance of the first optical sensor system, the result is sent to the actuator 11, the deflector 10 is operated, and the spot light of the projector 2 is
The ball is directed by passing through the apex of the ball 16 and scanned, the reflected light is received by the light receiver 3, and the signal obtained from the light receiver 3 corresponding to the desired measurement location is used to perform the ball calculation processing. This is done by finding the height of the ball and the pitch between the balls. As described above, according to this method, the measuring spot light can be scanned so as to pass through the ball apex, as compared with the two-dimensional scanning method, so that the scanning speed can be relatively high.

【0049】次に、図5を参照して、本発明のボンデイ
ングワイヤ形状検査方法の実施の形態について説明す
る。
Next, an embodiment of the bonding wire shape inspection method of the present invention will be described with reference to FIG.

【0050】図示のように、ワイヤボンデイングを行っ
たチップ17に対して上記のセンサ1を配置し、しかも
ボンデイングワイヤ18の並ぶ方向にセンサ1からのス
ポット光が移動するように、センサ1又はチップ17を
移動可能に支持する。このような相対的移動の間に、セ
ンサ1の第二の光学センサ系7が、第一の光学センサ系
に先行して、ワイヤの頂点を一つずつ検出し、その信号
が適当な処理の後、作動装置11へ伝達される。作動装
置は受信した上記の信号に従って、偏向器10の角度を
変え、その結果投光器2のスポット光が該当ワイヤの頂
点を通るように制御される。スポット光がワイヤの頂点
を通るときの反射光を受光器3が受光したときの信号を
利用して、演算処理によりワイヤ頂点の高さが測定され
る。この操作を順次隣のワイヤに対して行っていくこと
により、ワイヤのピッチや曲がりを測定することが可能
である。
As shown in the figure, the sensor 1 is arranged on the wire-bonded chip 17, and the sensor 1 or the chip is arranged so that the spot light from the sensor 1 moves in the direction in which the bonding wires 18 are arranged. 17 is movably supported. During such relative movement, the second optical sensor system 7 of the sensor 1 precedes the first optical sensor system to detect the vertices of the wires one by one, and the signal is processed appropriately. After that, it is transmitted to the actuator 11. The actuating device changes the angle of the deflector 10 according to the received signal, so that the spot light of the projector 2 is controlled to pass through the apex of the wire. The height of the wire apex is measured by arithmetic processing using the signal when the light receiver 3 receives the reflected light when the spot light passes through the apex of the wire. It is possible to measure the pitch and bending of the wires by sequentially performing this operation on the adjacent wires.

【0051】このように、この方法によれば、ボンデイ
ングワイヤの高さ測定についても、頂点検出と連続で行
えるため、比較的高速の検査が可能である。
As described above, according to this method, since the height of the bonding wire can be measured continuously with the vertex detection, the inspection can be performed at a relatively high speed.

【0052】次に、図6を参照して、本発明の基板上の
実装状態を検査する方法について説明する。
Next, with reference to FIG. 6, a method of inspecting the mounting state on the board of the present invention will be described.

【0053】図示のように、プリント基板19に対して
上記のセンサ1が配置され、その際チップ部品20の位
置は情報として与えられており、x・yステージによっ
てセンサ1及び/又は基板19が位置情報に従って各チ
ップ部品に対して移動できるようになされている。図の
右側のチップ部品20aは現在検査中のもの、左側のチ
ップ部品20bは、検査に先立って検査対象箇所の認識
作業がおこなわれているものである。
As shown in the figure, the above-mentioned sensor 1 is arranged on the printed circuit board 19, the position of the chip component 20 is given as information, and the sensor 1 and / or the substrate 19 is moved by the x / y stage. It can be moved with respect to each chip component according to the position information. The chip component 20a on the right side of the drawing is currently under inspection, and the chip component 20b on the left side is one in which recognition work of the inspection target portion is performed prior to the inspection.

【0054】第二の光学センサ系7はx・yステージに
よって所定の位置へもたらされている。チップ部品20
bの検査対象箇所(1ケ所又は複数箇所)を認識し、そ
の情報を作動装置11へ送信する。チップ部品20aの
検査終了後、作動装置11はチップ部品20bの情報に
従って偏向器10を動作し、投光器2のスポット光を偏
向して、認識した検査対象箇所を通る経路内へもたら
し、次いでセンサ1若しくはプリント基板19を移動さ
せて、スポット光を上記の経路に沿って移動させてチッ
プ部品20bの検査対象箇所を走査し、その箇所につい
て受光器3で受光した反射光についての情報を演算処理
してチップ部品20bの状況、例えば高さを測定するも
のである。チップ部品20bについて測定箇所が複数あ
る場合には、センサ1をチップ部品20bに対して往復
動させ、その際測定箇所毎に第二の光学センサ系7によ
って第一の光学センサ系に先行して認識されている情報
を用いて偏向器10の角度が制御され、スポット光の移
動経路が変更される。
The second optical sensor system 7 is brought to a predetermined position by the xy stage. Chip parts 20
The inspection target location (one location or a plurality of locations) of b is recognized, and the information is transmitted to the operating device 11. After the inspection of the chip component 20a is completed, the actuator 11 operates the deflector 10 according to the information of the chip component 20b to deflect the spot light of the projector 2 into the path passing through the recognized inspection target portion, and then the sensor 1 Alternatively, the printed circuit board 19 is moved to move the spot light along the above path to scan the inspection target portion of the chip component 20b, and the information about the reflected light received by the light receiver 3 at that portion is arithmetically processed. The condition of the chip component 20b, for example, the height is measured. When there are a plurality of measurement points for the chip component 20b, the sensor 1 is reciprocated with respect to the chip component 20b, in which case the second optical sensor system 7 precedes the first optical sensor system for each measurement point. The angle of the deflector 10 is controlled by using the recognized information, and the movement path of the spot light is changed.

【0055】このように、この方法によれば、複雑な投
受光ユニットを必要とせず、簡素なユニットで対応で
き、低価格なシステムで高速の検査が行えるものてあ
る。
As described above, according to this method, a complicated unit is not required, a simple unit can be used, and a high-speed inspection can be performed with a low-cost system.

【0056】[0056]

【発明の効果】上記のように、本発明によれば、光学式
センサと測定対象との間の相対的な連続運動動作の中
で、対象箇所の認識及び走査が行なえ、また比較的簡単
なシステムで各種の測定が効果的に行なえるので、高速
の検査及び測定が比較的安価に行ない得るという効果が
得られる。
As described above, according to the present invention, the target portion can be recognized and scanned in the relative continuous motion operation between the optical sensor and the measuring object, and it is relatively simple. Since various measurements can be effectively performed by the system, there is an advantage that high-speed inspection and measurement can be performed relatively inexpensively.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の光学式センサの概略図である。FIG. 1 is a schematic view of an optical sensor of the present invention.

【図2】上記光学式センサを用いてICリードの外観を
検査する方法を説明する概略図である。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a method for inspecting the external appearance of an IC lead using the above optical sensor.

【図3】図2の方法において、ICリード上における測
定用スポット光の走査経路を示す平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing a scanning path of measuring spot light on an IC lead in the method of FIG.

【図4】上記光学式センサを用いて、ボールグリッドア
レイパッケージのボールを検査する方法を説明する概略
図である。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a method of inspecting balls of a ball grid array package using the optical sensor.

【図5】上記光学式センサを用いて、ボンディングワイ
ヤ形状を検査する方法を説明する概略図である。
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a method of inspecting a bonding wire shape using the above optical sensor.

【図6】上記光学式センサを用いて、基板上の実装状態
を検査する方法を説明する概略図である。
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a method of inspecting a mounting state on a substrate using the optical sensor.

【図7】光学式センサを用いた従来の検査方法を説明す
る図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a conventional inspection method using an optical sensor.

【図8】同じく光学式センサを用いた、従来の検査方法
を説明する概略図である。
FIG. 8 is a schematic view illustrating a conventional inspection method using the same optical sensor.

【図9】スポット光を発生する光学式センサを用いた、
従来のICリード外観検査方法を説明する概略図であ
る。
FIG. 9 uses an optical sensor that generates spot light,
It is a schematic diagram explaining the conventional IC lead appearance inspection method.

【図10】スポット光を発生する光学式センサを用い
た、従来のICリード外観検査方法を説明する概略図で
ある。
FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a conventional IC lead appearance inspection method using an optical sensor that generates spot light.

【図11】カメラを用いた、従来のICリード外観検査
方法を説明する概略図である。
FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a conventional IC lead appearance inspection method using a camera.

【図12】光学式センサを用いた、従来のボールグリッ
ドアレイパッケージのボールを検査する方法を説明する
概略図である。
FIG. 12 is a schematic view illustrating a method of inspecting a ball of a conventional ball grid array package using an optical sensor.

【図13】従来のボンディングワイヤ形状検査方法を説
明する概略図である。
FIG. 13 is a schematic diagram illustrating a conventional bonding wire shape inspection method.

【図14】従来の基板上の実装状態を検査する方法を説
明する概略図である。
FIG. 14 is a schematic diagram illustrating a conventional method for inspecting a mounting state on a board.

【図15】従来の基板上の実装状態を検査する他の方法
を説明する概略図である。
FIG. 15 is a schematic diagram illustrating another conventional method for inspecting a mounting state on a substrate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光学式センサ 2 投光器 3 受光器 4 被測定対象物 5 投光レンズ 6 受光レンズ 7 第二の光学センサ系 8 レンズ 9 スキャンユニット 10 偏向器(ミラー) 11 作動装置(ガルバノメータ等) 12 ICパッケージ 13 回転装置 14 リード 15 ボールグリッドアレイパッケージ 16 ボール 17 チップ 18 ボンデイングワイヤ 19 プリント基板 20 チップ部品 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical sensor 2 Light emitter 3 Light receiver 4 Object to be measured 5 Light emitting lens 6 Light receiving lens 7 Second optical sensor system 8 Lens 9 Scan unit 10 Deflector (mirror) 11 Actuator (galvanometer etc.) 12 IC package 13 Rotating device 14 Lead 15 Ball grid array package 16 Ball 17 Chip 18 Bonding wire 19 Printed circuit board 20 Chip parts

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被測定対象物へ向けられるスポット光を
発生する投光器と、被測定対象物からの反射光を受光す
る受光器と、投光器からのスポット光を偏向させる偏向
器と、この偏向器を作動させる作動装置とを有する第一
の光学センサ系と、この第一の光学センサ系と一体に設
けられ、光学式センサと被測定対象物との相対的な動き
の中で、被測定対象物の検査対象箇所を第一の光学セン
サ系に先行して検知し、この検知結果にもとずいて上記
作動装置により偏向器を作動させ、投光器のスポット光
を上記の検査対象箇所へ指向させる対象箇所検出のため
の第二の光学センサ系とを有していることを特徴とす
る、光学式センサ。
1. A light projector for generating spot light directed to an object to be measured, a light receiver for receiving reflected light from the object to be measured, a deflector for deflecting spot light from the light projector, and this deflector. A first optical sensor system having an actuating device for activating the object, and an object to be measured in a relative movement between the optical sensor and the object to be measured, which is provided integrally with the first optical sensor system. The inspection target portion of the object is detected prior to the first optical sensor system, and the deflector is operated by the operating device based on the detection result to direct the spot light of the projector to the inspection target portion. An optical sensor having a second optical sensor system for detecting a target portion.
【請求項2】 投光器がレーザ光発生装置である、請求
項1に記載の光学式センサ。
2. The optical sensor according to claim 1, wherein the projector is a laser light generator.
【請求項3】 被測定対象物へ向けられるスポット光を
発生する投光器と、被測定対象物からの反射光を受光す
る受光器と、投光器からのスポット光を偏向させる偏向
器と、この偏向器を作動させる作動装置とを有する第一
の光学センサ系と、この第一の光学センサ系と一体に設
けられ、光学式センサと被測定対象物との相対的な動き
の中で、被測定対象物の検査対象箇所を第一の光学セン
サ系に先行して検知し、この検知結果にもとずいて上記
作動装置により偏向器を作動させ、投光器のスポット光
を上記の検査対象箇所へ指向させる対象箇所検出のため
の第二の光学センサ系とを有している光学式センサを使
用してICリードの外観を検査する方法において、周辺
からリードが出ているICパッケージを平面内で回転さ
せながら、一定の箇所に配置された上記の光学式センサ
の第二の光学センサ系によって、各リードの検知すべき
対象箇所を第一の光学センサ系に先行して検知し、各検
知結果に従った信号を作動装置へ送って偏向器を動作さ
せ、投光器のスポット光を第二の光学センサで検知した
対象箇所へ指向し、ICパッケージを一周回転させる中
で全てのリードの形状及び高さを測定することを特徴と
する、ICリード外観検査方法。
3. A light projector for generating spot light directed to an object to be measured, a light receiver for receiving reflected light from the object to be measured, a deflector for deflecting spot light from the light projector, and this deflector. A first optical sensor system having an actuating device for activating the object, and an object to be measured in a relative movement between the optical sensor and the object to be measured, which is provided integrally with the first optical sensor system. The inspection target portion of the object is detected prior to the first optical sensor system, and the deflector is operated by the operating device based on the detection result to direct the spot light of the projector to the inspection target portion. In a method of inspecting the appearance of an IC lead by using an optical sensor having a second optical sensor system for detecting a target location, rotating an IC package in which a lead comes out from the periphery in a plane. While a certain number The second optical sensor system of the above-mentioned optical sensor placed at the location detects the target position of each lead to be detected in advance of the first optical sensor system, and operates the signal according to each detection result. Sending to the device, operating the deflector, directing the spot light of the projector to the target location detected by the second optical sensor, and measuring the shape and height of all the leads while rotating the IC package once. A method for inspecting IC lead appearance, which is a feature.
【請求項4】 被測定対象物へ向けられるスポット光を
発生する投光器と、被測定対象物からの反射光を受光す
る受光器と、投光器からのスポット光を偏向させる偏向
器と、この偏向器を作動させる作動装置とを有する第一
の光学センサ系と、この第一の光学センサ系と一体に設
けられ、光学式センサと被測定対象物との相対的な動き
の中で、被測定対象物の検査対象箇所を第一の光学セン
サ系に先行して検知し、この検知結果にもとずいて上記
作動装置により偏向器を作動させ、投光器のスポット光
を上記の検査対象箇所へ指向させる対象箇所検出のため
の第二の光学センサ系とを有している光学式センサを使
用してボールグリッドアレイ(BGA)パッケージや、
チップサイズパッケージ(CSP),ベアチップ、ウエ
ハーバンプ等のボールやバンプ等を検査する方法におい
て、上記光学式センサを例えばボールグリッドアレイに
対して相対的に動かしながら、上記の光学式センサの第
二の光学センサ系によって第一の光学センサ系に先行し
て各ボールの頂点位置を検出し、各ボールについての検
出結果に従った信号を作動装置へ送って偏向器を動作さ
せ、投光器のスポット光を、第二の光学センサ系で検出
したそれぞれの該当ボールの頂点を通るように指向さ
せ、ボール形状、位置を測定することを特徴とする、ボ
ールグリッドアレイパッケージ等のボール等を検査する
方法。
4. A light projector for generating spot light directed to an object to be measured, a light receiver for receiving reflected light from the object to be measured, a deflector for deflecting spot light from the light projector, and this deflector. A first optical sensor system having an actuating device for activating the object, and an object to be measured in a relative movement between the optical sensor and the object to be measured, which is provided integrally with the first optical sensor system. The inspection target portion of the object is detected prior to the first optical sensor system, and the deflector is operated by the operating device based on the detection result to direct the spot light of the projector to the inspection target portion. A ball grid array (BGA) package using an optical sensor having a second optical sensor system for detecting a target location,
In a method for inspecting balls and bumps such as chip size packages (CSP), bare chips, and wafer bumps, while moving the optical sensor relative to, for example, a ball grid array, The optical sensor system detects the apex position of each ball prior to the first optical sensor system, sends a signal according to the detection result for each ball to the actuator, operates the deflector, and changes the spot light of the projector. A method for inspecting balls and the like in a ball grid array package, characterized in that the balls are directed so as to pass through the vertices of the corresponding balls detected by the second optical sensor system, and the shape and position of the balls are measured.
【請求項5】 被測定対象物へ向けられるスポット光を
発生する投光器と、被測定対象物からの反射光を受光す
る受光器と、投光器からのスポット光を偏向させる偏向
器と、この偏向器を作動させる作動装置とを有する第一
の光学センサ系と、この第一の光学センサ系と一体に設
けられ、光学式センサと被測定対象物との相対的な動き
の中で、被測定対象物の検査対象箇所を第一の光学セン
サ系に先行して検知し、この検知結果にもとずいて上記
作動装置により偏向器を作動させ、投光器のスポット光
を上記の検査対象箇所へ指向させる対象箇所検出のため
の第二の光学センサ系とを有している光学式センサを使
用してボンディングワイヤの形状を検査する方法におい
て、ワイヤボンディングを行ったチップに対して上記の
光学式センサを直線的又は回転的に相対的に動かしなが
ら、第二の光学センサ系によって第一の光学センサ系に
先行して各ボンディングワイヤの頂点を検出し、各ボン
デイングワイヤについての検出結果に従った信号を作動
装置へ送り、偏向器を動作させ、投光器のスポット光を
第二の光学センサ系で検出したそれぞれの該当ワイヤの
頂点を通るように指向させ、ワイヤー形状、位置を測定
することを特徴とする、ボンデイングワイヤの形状を検
査する方法。
5. A light projector for generating spot light directed to an object to be measured, a light receiver for receiving reflected light from the object to be measured, a deflector for deflecting spot light from the light projector, and this deflector. A first optical sensor system having an actuating device for activating the object, and an object to be measured in a relative movement between the optical sensor and the object to be measured, which is provided integrally with the first optical sensor system. The inspection target portion of the object is detected prior to the first optical sensor system, and the deflector is operated by the operating device based on the detection result to direct the spot light of the projector to the inspection target portion. In a method of inspecting the shape of a bonding wire using an optical sensor having a second optical sensor system for detecting a target location, the above optical sensor is attached to a chip subjected to wire bonding. Straight line The relative position of each bonding wire is detected by the second optical sensor system prior to the first optical sensor system while moving relative to each other mechanically or rotationally, and the signal according to the detection result for each bonding wire is activated. Sending to the device, operating the deflector, directing the spot light of the projector through the apex of each corresponding wire detected by the second optical sensor system, and measuring the wire shape and position, A method to inspect the shape of the bonding wire.
【請求項6】 被測定対象物へ向けられるスポット光を
発生する投光器と、被測定対象物からの反射光を受光す
る受光器と、投光器からのスポット光を偏向させる偏向
器と、この偏向器を作動させる作動装置とを有する第一
の光学センサ系と、この第一の光学センサ系と一体に設
けられ、光学式センサと被測定対象物との相対的な動き
の中で、被測定対象物の検査対象箇所を第一の光学セン
サ系に先行して検知し、この検知結果にもとずいて上記
作動装置により偏向器を作動させ、投光器のスポット光
を上記の検査対象箇所へ指向させる対象箇所検出のため
の第二の光学センサ系とを有している光学式センサを使
用して基板上の部品、結合箇所などの実装状態を検査す
る方法において、測定対象物の対象箇所に対して上記の
光学式センサを相対的に動かしながら、第二の光学セン
サ系によって第一の光学センサ系に先行して測定対象箇
所を検出し、各対象箇所についての検出結果に従った信
号を作動装置へ送り、偏向器を動作させ、投光器のスポ
ット光を第二の光学センサ系で検出したそれぞれの該当
対象箇所を通るように指向し、実装高さ、位置を測定す
ることを特徴とする、基板上の実装状態を検査する方
法。
6. A light projector for generating spot light directed to an object to be measured, a light receiver for receiving reflected light from the object to be measured, a deflector for deflecting spot light from the light projector, and this deflector. A first optical sensor system having an actuating device for activating the object, and an object to be measured in a relative movement between the optical sensor and the object to be measured, which is provided integrally with the first optical sensor system. The inspection target portion of the object is detected prior to the first optical sensor system, and the deflector is operated by the operating device based on the detection result to direct the spot light of the projector to the inspection target portion. In the method of inspecting the mounting state of the parts on the board, the bonding location, etc. using the optical sensor that has the second optical sensor system for detecting the target location, Relative to the above optical sensor The second optical sensor system detects the measurement target points in advance of the first optical sensor system while moving automatically, and sends a signal to the actuator according to the detection result for each target point to operate the deflector. The mounting state on the board is inspected, characterized in that the spot light of the projector is directed so as to pass through the respective target portions detected by the second optical sensor system, and the mounting height and position are measured. Method.
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