KR100849653B1 - 전자 컴포넌트의 콘택트 엘리먼트의 위치를 측정하기 위한방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

전자 컴포넌트의 한 셋트의 N개 콘택트 엘리먼트의 각각의 위치를 측정하기 위한 장치 및 방법이 개시되었다. 제1 및 제2 광 경로는 상이한 뷰잉 각도를 갖는 제1 및 제2 광 빔에 의해 생성된다. 제1 및 제2 광 경로는 모두 선택적으로 개방될 수 있고 단일 카메라에 의해 이미지 플레인 내부로 종료할 수 있다. 그 위치들은 각각 제1 및 제2 광 빔에 의해 산출된 제1 및 제2 이미지를 사용하여 결정된다.

광 빔, 광 경로, 이미지, 콘택트 엘리먼트, 카메라, 뷰잉 각도

Description

전자 컴포넌트의 콘택트 엘리먼트의 위치를 측정하기 위한 방법 및 장치{A METHOD AND AN APPARATUS FOR MEASURING POSITIONS OF CONTACT ELEMENTS OF AN ELECTRONIC COMPONENT}

본 발명은 전자 컴포넌트의 한 셋트의 N개 콘택트 엘리먼트의 제1 및 제2 이미지가 기록되도록, 상기 N개 콘택트 엘리먼트의 위치를 각각 측정하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 제1 이미지는 콘택트 엘리먼트에 수직으로 반사된 광에 의해 획득되고, 콘택트 엘리먼트에 삼각 각도로 반사된 광에 의해 획득된다.

이러한 방법 및 장치는 PCT/BE00/00020으로부터 공지되어 있다. 그 공지된 방법 및 장치에서 제1 이미지는 제1 카메라에 의해 기록되고, 제2 이미지는 제2 카메라에 의해 기록된다. 콘택트 엘리먼트의 위치는 제1 및 제2 이미지에 있는 데이터를 기초로 결정된다.

공지된 방법 및 장치의 결점은 두 개의 개별 카메라가 요구된다는 점이다. 제1 카메라는 제1 이미지를 기록하고, 제2 카메라는 제2 이미지를 기록한다. 결과적으로 이미지 데이터를 처리하기 위해 두 개의 프레임가버 채널이 요구된다. 더욱이, 두 개의 카메라가 동일 장치에 수용되어야 하므로 커다란 체적이 요구된다.

본 발명의 목적은, 측정 정확도에 영향을 미치지 않고 단지 하나의 카메라만이 요구되고, 전자 컴포넌트의 콘택트 엘리먼트의 각각의 위치를 측정하기 위한 방법 및 장치를 실현하는 것이다.

본 발명에 따른 방법 또는 장치는,

- 상기 콘택트 엘리먼트의 셋트를 측정 플레인에 가져다 놓는 단계;

- 실제적으로 호모지니어스인 제1 및 제2 광원으로 상기 측정 플레인을 조명하는 단계;

- 적어도 하나의 상기 콘택트 엘리먼트에서의 반사와 상기 제1 광원에 의해 산출된 제1 광 빔에 의해 생성된 제1 광 경로를 제1 뷰잉 각도 방향으로 형성하는 단계로서, 상기 제1 광 경로는 적어도 하나의 상기 콘택트 엘리먼트에서 시작하여 카메라의 이미지 플레인에서 종료하는, 단계;

- 적어도 하나의 상기 콘택트 엘리먼트에서의 반사와 상기 제2 광원에 의해 산출된 제2 광 빔에 의해 생성된 제2 광 경로를 상기 제1 뷰잉 각도와 상이한 값을 갖는 제2 뷰잉 각도 방향으로 형성하는 단계로서, 상기 제2 광 경로는 상기 적어도 하나의 콘택트 엘리먼트에서 시작하여 상기 카메라의 상기 이미지 플레인에서 종료하고, 상기 제1 및 제2 광 경로는 각각이 측정 플레인으로부터 뻗고 서로에 20°≤α≤80°범위의 각도를 이루는 제1 섹션을 갖는, 단계;

- 상기 제1 광 경로를 선택적으로 개방하고 상기 카메라에 의해 상기 콘택트 엘리먼트의 제1 이미지를 형성하고, 상기 제2 광 경로를 선택적으로 개방하고 상기 카메라에 의해 상기 콘택트 엘리먼트의 제2 이미지를 형성하는 단계; 및

- 상기 제1 이미지 및 제2 이미지를 사용하여 상기 위치를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

동일한 카메라의 이미지 플레인에서 제1 및 제2 광 경로가 종료하는 제1 및 제2 광 경로를 생성함으로써, 두 개의 상이한 이미지는 하나의 카메라를 사용하여 동일한 콘택트 엘리먼트로 형성될 수 있다. 제1 및 제2 광 경로의 선택적 개방은 제1 경로를 따라 진행하는 광은 제2 광 경로가 개방되면 봉쇄되어질 수 있게하고 그 반대의 경우도 되어질 수 있게한다. 이러한 방식으로, 제2 광 경로에 의해 획득된 제2 이미지는 제1 광 결로를 따라 진행하는 광에 의해 영향을 받지 않는다. 따라서, 하나의 카메라를 사용하여 콘택트 엘리먼트의 위치를 결정할 수 있게하는 두 개의 상이한 이미지가 획득된다.

본 발명에 따른 장치의 실시예에서, 상기 제1 및 제2 광 경로는 각각이 측정 플레인으로부터 뻗고 서로에 20°≤α≤80°범위의 각도를 이루는 제1 섹션을 갖고 상기 제2 광 경로는 상기 카메라의 상기 이미지 플레인에서 종료하고 상기 장치는 상기 제1 및 제2 광 경로에 장착되고 상기 제1 또는 제2 광 경로를 선택적으로 개방시키기 위해 제공된 선택수단을 포함한다.

본 발명에 따른 장치의 제1 바람직한 실시예는, 중첩하지 않는 파장 범위로 광을 산출하기 위해 상기 제1 및 제2 광원이 제공되는 것을 특징으로 한다. 중첩하지 않는 파장 범위의 사용은 결과적으로 상이한 파장 범위의 광이 제1 및 제2 광 경로들을 따라 진행하기 때문에 상기 광 경로들을 따라 진행하는 광을 더욱 명확히 구별할 수 있게 한다. 따라서 제1 및 제2 이미지를 산출하는 광은 갑섭하지 않게된다.

바람직하게 상기 제1 또는 제2 광 경로를 선택적으로 개방하기 위해 제공된 선택 수단은 다이크로익 미러에 의해 형성된다. 상이한 파장 범위의 광과 결부되어 다이크로익 미러는 하나의 파장 범위에 대해 다이크로익 미러는 반사성을 갖지만 다른 파장 범위에 대해 투과성을 갖는 이점을 제공한다.

본 발명에 따른 장치의 제2 바람직한 실시예는, 적어도 하나의 래터럴 미러가 측정 플레인에 인접하여 뷰잉 각도 ψ로 셋업되는 것을 특징으로하고, 상기 카메라는, nK x mK의 해상도를 갖고, 여기서 1 ≤n≤ 2 및 1 ≤m≤ 2, 상기 적어도 하나의 미러에 의해 반사된 광을 기록하기 위해 제공된다. 이 실시예는 제1 및 제2 광 경로를 구축하기 위해 덜 임계적으로 미러가 셋업될 것을 필요로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 장치의 제1 바람직한 실시예의 개략적인 개괄도.

도 2는 도 1에 도시된 장치에 형성된 제1 및 제2 광 경로를 나타낸 도.

도 3은 도 1에 도시된 장치에 의해 기록된 제1 및 제2 이미지의 예를 나타낸 도.

도 4는 도 1에 도시된 장치에 의해 기록되고 왜상 광학계를 사용하여 기록된 제1 및 제2 이미지의 예를 나타낸 도.

도 5는 본 발명에 따른 장치의 제2 바람직한 실시예의 개략적인 개괄도.

도 6은 본 발명의 방법을 사용할 경우 필요한 뷰잉-깊이를 예시하는 도.

도 7은 본 발명에 따른 장치의 제3 바람직한 실시예의 원리를 개략적으로 나타낸 도.

도 8은 도 5에 도시된 장치에 의해 획득된 상이한 이미지 셋업을 나타낸 도.

도 9는 도 8에 도시된 장치에 의해 기록된 이미지의 예를 나타낸 도.

이제 본 발명이 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명된다.

본 발명에 따른 방법은 BGA(Ball Grid Array)/CSP(Chip Scale Packaging) 및 플립-칩 디바이스와 같은 전자 컴포넌트의 콘택트 엘리먼트의 공평면도를 자동으로 계산하도록 디자인되었다. 본 발명에 의해 행해지는 기타 계산은 2 또는 3차원 사이즈의 엘리먼트, 이들 엘리먼트의 컬러 및 형태와 없어지거나 틀린 위치에 놓인 엘리먼트를 탐지하는 것에 대한 계산을 포함한다.

도 1에 도시된 본 발명에 따른 장치(8)의 제1 실시예에서, 전자 컴포넌트(10)는, 그 N개의 콘택트 엘리먼트가 제1 광원(3)에 의해 조명되도록, 측정 플레인(7)에 배치된다. 후자는 기껏해야 20°인 낮은 입사각으로 콘택트 엘리먼트에 대한 동질적인(homogeneous) 조명을 산출한다. 바람직하게 제1 광원은 고품질의 링-광 조명원을 포함한다. 이러한 광원은 콘택트 엘리먼트가 배치된 플레인 아래에 위치된 링형, 정방형, 육각형 또는 기타 거의 평면형 기하학적 배열로 배치된 일련의 LED's들로 구성된다. 거의 동질성인 광 필드가 전자 컴포넌트의 콘택트 엘리먼트가 위치된 볼륨을 커버하는 것이 매우 중요하다. 이러한 방식으로, 상이한 콘택트 엘리먼트에 대한 거의 동질적인 조명이 획득된다. 대칭적 조명을 얻기위해, 각도의 양은 측정되어야 할 컴포넌트의 치수에 의해 결정되어진다. 컴포넌트가 클수록, 각도는 커진다. 따라서, 예를들어, 40 x 40 mm의 컴포넌트에 대해, 링의 직경은 15cm가 되고 입사각 = 15°로 되고, 15 x 15 mm 보다 작은 컴포넌트에 대해,

입사각 = 10°로 된다.

광원(3)은 콘택트 엘리먼트가 위치된 표면을 이 표면의 주변부로부터 조명하기 때문에, 일반적으로 볼로 형성된 콘택트 엘리먼트의 측부가 조명된다. 광원(3)에 의해 산출된 광은 전자 컴포넌트(10)가 위치되어 있는 측정 플레인(7)에 대해 거의 수직인 제1 뷰잉 각도로 반사된다. 이 반사 광은 장치(8)를 형성하는 기타 광하계의 함수로 정의되는 각도 δ로 경사진, 제1 미러(1)에 입사한다.

예를들어 일련의 LED's들로 형성된 제2 조명원(4)은 측정 플레인(7) 아래에 장착된다. 제2 조명원에 의해 산출된 광은 측정 플레인상에 일정 각도로 입사한다. 각도 δ로 경사진 제2 미러(5)는 제2 조명원(4)에 의해 산출되어 콘택트 엘리먼트(10)의 표면상에서 반사하는 광을 포획한다. 제2 미러(5)에 의해 반사된 광은 각도

로 경사진 제3 미러(6)를 향하게 된다.

각도 θ로 경사진 다이크로익 미러(2)는, 제1 미러(1)에 의해 반사된 광을 제1 미러(1)와 다이크로익 미러(2) 아래에 놓인 단일 카메라(9)의 대물렌즈에 반사시킨다. 다이크로익 미러는, 다이크로익 미러의 광이 단일 카메라(9)에 도달하는 방식으로 제3 미러(6)에 의해 반사된 광에 대해 투과성을 갖는다. 이 카메라는 바람직하게 CCD 또는 CMOS 카메라이다.

도 1에 도시된 바와 같은, 조명원과 미러의 셋업은 도 2에 도시된 바와 같은 제1 및 제2 광 경로를 형성할 수 있게 한다. 제1 광 경로(P1)는 제1 광 빔에 의 해 생성되고, 이 광 빔은 제1 조명원(3)에 의해 생성되고 이 광은 전자 컴포넌트(10)가 셋업되어 있는 측정 플레인에 대해 거의 수직 방향으로 반사한다. 제1 광 경로(P1)는 측정 플레인과 제1 미러(1)의 사이에서 뻗는 초기 또는 제1 섹션을 갖는다. 제2 섹션은 제1 미러(1)와 다이크로익 미러(2)의 사이에서 뻗고 제1 미러에 의해 반사된 광에 의해 획득된다. 제1 광 경로의 최종 섹션은 카메라(9)의 이미지 플레인과 다이크로익 미러(2)의 사이에서 뻗는다. 최종 섹션은 카메라를 향하여 반사되고 다이크로익 미러에 입사하는 광에 의해 획득된다. 본 예에서, 다이크로익 미러상에서 입사하여 반사된 광 사이의 각도 κ는 κ=31°이다.

제2 광 경로(P2)는 측정 플레인상에서 20°≤α≤80°인 α의 각도로 입사하는 제2 조명원(3)에 의해 산출된 제2 광 빔에 의해 생성된다. 제2 광 경로(P2)의 초기 또는 제1 섹션은 측정 플레인과 제2 미러(5)의 사이에서, 제2 뷰잉 각도 α의 방향으로 뻗는다. 제 2 미러가 경사진 각도 δ는 카메라의 위치와 각도 α에 의해 결정된다. 본 예에서 2°≤δ≤15°이다. 제2 광 경로의 제2 섹션은 제2 미러(5)에 의해 반사되고 제3 미러(6)를 향한 광에 의해 획득된다. 제3 미러(6)의 방향은 제2 카메라(5)와 카메라(9) 중 하나에 좌우된다. 본 예에서 5°≤

≤35°이다. 제2 광 경로의 최종 섹션은 카메라(9)의 이미지 플레인과 제3 미러의 사이에서 뻗는다. 최종 섹션은 다이크로익 미러를 지나고 제3 미러에 의해 반사된 광에 의해 획득된다.

다이크로익 미러는 한편으로는 제1 경로를 따라서 다른 한편으로는 제2 경로를 따라서 진행하는 광에 의해 획득된 이미지의 멀티플렉싱을 가능케 한다. 다이크로익 미러는 제1 파장 범위에 대해 광을 반사시킴으로써 미러로서의 역할을 하는 특성을 갖는 한편 제2 중첩하지않는 파장 범위에 대해 상기 미러는 투과성, 즉 간단한 글래스 플레이트로서의 역할을 하는 특성을 갖는다. 따라서 다이크로익 미러는 파장-멀티플렉서이다. 제1 파장 범위를 제1 경로를 따라 진행하는 광에 할당하고 제1 파장 범위와 중첩하지 않는 제2 파장 범위를 제2 경로를 따라 진행하는 광에 할당함으로써, 두 개의 상이한 이미지를 형성하기 위해 단일 카메라를 사용하는 특성을 갖는 광학계가 획득된다.

파장 범위를 할당하는 가능한 한 방법은 예를들어 제1 광원에 대해 600 nm 내지 720nm 범위의 적색광을 할당하고 제2 광원에 대해 420 nm 내지 550nm 범위의 청색광을 할당하는 것이다. 그러면 적색광은 제1 광 경로(P1)를 따라 진행하고 다이크로익 미러(4)는 적색광을 위한 미러로서의 역할, 즉 적색광을 카메라를 향하여 반사시킨다. 한편 청색광은 제2 광 경로를 따라 진행한다. 다이크로익 미러(2)가 청색광에 대해 투과성을 가지므로, 청색광은 카메라(9)에 도달하기 위해 다이크로익 미러를 지난다.

바람직하게, 제1 및 제2 광원은 함께 스위칭 되지않으며 교대로 스위칭된다. 스캐터링에 기인하여, 청색광은 제1 미러(1)에 도달하게 되고 적색광은 제3 미러(6)에 도달하게 될 지라도, 이렇게 스캐터링된 광은 카메라의 제1 및 제2 이미지의 형성에 영향을 미치지 않는다. 제1 미러에 입사하고 다이크로익 미러를 향하여 반사하는 청색광은 다이크로익 미러가 청색광을 투과시키기 때문에 이 다이크로익 미러를 지난다. 제3 미러에 도달하고 다이크로익 미러에 입사하는 적색광은 상기와 같은 방식으로 다이크로익 미러에 의해 반사된다. 이와같이 두 이미지가 분명하게 분리되어진다.

도 3은 좌측에 제1 경로를 따라 진행하는 광에 의해 획득된 제1 이미지를 도시하고 우측에 제2 경로를 따라 진행하는 광에 의해 획득된 제2 이미지를 도시한다. 제1 이미지는 콘택트 엘리먼트상에서의 수직 반사에 의해 획득된 것으로, 통상적으로 도우넛 형상이다. 제2 이미지는 삼각형 각도로 측방향 조명에 의해 형성된 달 모양을 나타낸다.

제2 광 경로에서 초기 섹션의 광축은 측정 플레인에 수직은 아니지만 측정 플레인과 일정각도 α를 이루기 때문에, 전자 컴포넌트상에서 다양한 포인트는 사용된 물체로부터 변동 거리에 놓이게 된다. 결과적으로 매우 큰 뷰잉-깊이(depth-of-view)가 요구된다. 도 6은 상기 뷰잉-깊이 요구조건을 예시하고 있다. 요구되는 뷰잉-깊이 d는 다음과 같이 표현된다. d = f.sinα, 여기서 f는 고려되는 전자 컴포넌트 또는 물체의 측면 사이즈에 대응하는 필드-오브-뷰우를 나타낸다. 요구되는 뷰잉-깊이는 카메라 대물렌즈의 매우 소형인 애퍼처를 이용하여 획득된다. 예로서, 필드-오브-뷰우 f =50mm 및 뷰잉각도 α = 60°, 43mm인 전체 뷰잉-깊이가 필요로 된다. 전체 뷰잉-깊이는 광파형 공식, 깊이 = λ/(애퍼처)²이고, 여기서 λ는 사용된 광원의 파장이다. 파장 = 500nm라 가정하면, 오브젝트 측상의 필요한 애퍼처는 0.0034이고, 이것은 f=50mm 초점 길이 대물렌즈에 대해 16인 F-수에 해당한다.

단일 카메라의 사용으로 충족되어야 할 또다른 제약사항은 두 개의 뷰우에 대한 평균 광학 길이(광 경로의 중심축을 따라 측정된) 즉 카메라의 이미지 플레인과 물체 사이의 거리는, 단 하나의 대물렌즈로 샤프한 이미지를 발생시킬 수 있도록하기 위해 실질적으로 동일해야 한다. 이 조건은 제1 및 제2 광 경로가 동일한 광학 길이를 갖는 방식으로 상이한 미러들(1,2,5 및 6)의 적절한 셋업과 이들의 정확한 경사도에 의해 충족된다.

몇몇 수정 및 개량사항이 도 1에 도시된 장치에 응용될 수 있다. 주어진 셋업내에서 즉, 미러 및 카메라의 고정된 광학-기계적 어셈블리를 위해, 필드-오브-뷰우를 변경시킬 수 있고 이렇게하여 단일 대물렌즈를 단순히 교환함으로써 카메라 레졸루션을 변경시킬 수 있다. 상이한 초점길이의 대물렌즈는, 적절히 조정된 애퍼처와 장착 위치에 의해, 카메라 필드를 완전히 채우지만, 더욱 작은 (큰 초점길이) 또는 더욱 큰(작은 초점길이) 필드-오브-뷰우를 매핑시키는 샤프한 이미지를 생성한다.

각도 α 이하인 제2 이미지에 대한 각도 뷰잉으로 인해 이미지 높이는 도 3에 도시된 바와 같이 cos(α)만큼 압축된다. 즉, 측부 E의 오브젝트 스퀘어는 대략 폭이 E이고 높이가 E*cos(α)인, 사다리꼴로 나타난다. 그러므로, 이미지 필드의 전체 영역이 사용되지는 않는 레졸루션 및 따라서 본 방법의 정확도는 폭에 영향을 주지 않고, 이미지의 높이를 확장시킴으로써 개량될 수 있다. 즉, 두 개의 직교방향에 대해 상이한 확장부를 지닌 광학계는 왜상(anamorphotic) 광학계라 칭해진다. 이것은 두 개의 평면 미러를 대체하는, 제2 및 제3 미러(5 및 6)를 위해 두 개의 실린더형 미러를 채용함으로써 제2 뷰잉 경로내에서 발생될 수 있다. 그 결과가 도 4에 도시되어 있다. 대안으로, 두 개의 추가적인 실린더형 렌즈가 제2 뷰잉 경로내에서 사용될 수 있다. 이들 두 개의 미러 및 두 개의 렌즈는 한 방향에서 빔 익스팬더를 형성하고 다른 방향에서 어떠한 광학 작용도 갖지 않는다. 이들 엘리먼트 중 어느 것도 제1 경로의 일부 및 직선 뷰잉 경로의 일부가 될 수 없는 데 이는 물체의 애스펙트 비가 영향을 받지 않고 남아있어야 하기 때문이다.

도 1 및 도 2에 예시된 바와 같은 셋업은 단지 본 발명에 따른 장치의 가능한 실시예를 도시하는 것임 명백할 것이다. 제1 및 제2 광 경로를 실현하기 위해 대안 실시예가 사용될 수 있다. 따라서, 예를들어 제1 광 경로가 측정 플레인에 수직, 즉 제1 뷰잉 각도가 90°로 뻗는 초기 섹션을 반드시 가질 필요는 없다. 제1 및 제2 뷰잉 각도에 대한 기타 값도 인정될 수 있다. 물론 상이한 미러의 셋업은 단일 카메라의 위치 및 제1 및 제2 뷰잉 각도의 선택에 응용되어져야 한다.

또한 제1 및 제2 광 경로가 상이한 섹션을 반드시 가질 것이 요구되지는 않는다. 예를들어, 카메라(9) 및/또는 컴포넌트(10) 및/또는 제1 광원(3)의 상이한 정렬은 카메라의 이미지 플레인을 향하여, 제1 미러(1)를 사용하지 않고, 제1 광원이 직접 진행하는 구성을 가능케 한다. 또한, 미러(1,5 및 6) 보다 많거나 적은 미러들은 광 경로를 구축하는 데에 이용될 수 있다. 중요한 것은 두 개의 광 빔이 생성되어, 상이한 값을 갖는 제1 및 제2 뷰잉 각도를 따라 각각 측정 플레인을 떠나는 제1 및 제2 광 경로를 형성할 수 있게하는 것이다. 이들 광 빔의 각각은 매시점에서 단일 카메라의 이미지 플레인상에 이미지를 생성해야 한다.

다이크로익 미러(2)의 사용 대신에, 반투과성 미러가 사용될 수 있다. 후자의 실시예에서, 필터 또는 셔터는 제1 및 제2 광 경로에 제공되어야 한다. 이들 필터 및 셔터는 한 경로가 개방된 경우 다른 경로를 차단해야하고 그 반대상황인 경우에도 적용되어야 한다. 따라서, 예를들어, 제1 광 경로가 개방되면, 셔터는 제2 경로를 폐쇄시켜야 한다. 반투과성 미러의 사용에 의해 약간의 광 강도가 손실되기 때문에, 충분한 광 강도가 광원(4 및4)에 의해 산출된다는 사실에 유의해야 한다.

필터(13 및 14)가 도 5에 도시된 실시예에서와 같이 사용되는 경우, 이들 필터들은 이들 필터가 장착되어 파장을 필터링하는 광 경로에 할당된 파장 범위에 대 해 투과성을 가져야 한다. 이러한 방식으로 한 광 경로로부터의 광은 다른 경로의 광과 간섭하지 않으며 취해져야 할 각각의 이미지를 방해하지 않는다.

이와같이 다이크로익 미러의 사용에 의해 또는 필터 또는 셔터의 사용에 의해 광 경로가 선택적으로 개방되는 것이 중요하다. 셔터를 사용하는 경우 이것들의 개방은 광원과 동기화되어야 한다. 따라서, 제1 광원(3)이 광을 방사하는 경우, 셔터(13)는 개방되어야 하며 한편 제2 광원은 바람직하게 스위칭 오프되고 셔터(14)는 폐쇄되어야 한다. 제2 광원(4)이 광을 방사하는 경우 반대상황, 즉 셔터(13)가 폐쇄되고 셔터(14)는 개방되는 상황이 발생한다. 셔터들은 예를들어 전기적으로 작동될 수 있는 통상적인 다이아프램 또는 LCD에 의해 형성된다.

반투과성 미러를 사용하는 경우, 두 광원에 의해 방사된 광의 파장은 동일할 수 있다. 물론 다이크로익 미러가 사용되는 경우, 두 광원의 파장 범위는 상이하고 중첩하지 않을 것이 요구된다. 제1 및 제2 이미지는 서로 방해하지 않기 위해 순차적으로 생성되어야 한다.

단일-카메라 솔루션의 다른 실시예는 도 7에 도시되어 있고 파장 멀티플렉스를 사용하지 않지만 공간 합성을 이용한다. 본 실시예에서 적어도 하나의 측방 미러(20)는 물체(10)에 인접하여 위치된다. 이 미러는 측정 플레인에 대해 각도 ψ를 이룬다. 이 각도는 20°와 80°사이에 있다. 도시된 실시예에서, 두 개의 미러(20 및 21), 하나는 동쪽에 다른 하나는 서쪽에, 위치된다. 대안으로, 두 개의 미러를 추가적으로 하나는 북쪽에 다른 하나는 남쪽에 위치시키는 것도 가능하다. 후자의 실시예에서, 제1 이미지를 형성하는 다이렉트 뷰우는 도 8에 도시된 바와 같이, 이미지 플레인의 중앙에 형성되어 있고, 상기 다이렉트 뷰우 주위의 추가의 4개 뷰우는 제2 이미지를 형성한다.

도 7에 도시된 실시예에서, 단일 카메라 및 렌즈는 다이렉트 뷰우 및 다이렉트 뷰우와 서로 이웃한 사이드 뷰우를 뷰잉한다. 도 7은 각 측부상에 단일 미러를 갖는 셋업으로 획득된 이미지를 도시한다. 도 1 또는 5의 실시예에서와 동일한 레졸루션을 획득하기 위해, 카메라는 한 방향에서 더 많은 픽셀을 가질 것이 요구된다. 예를들어, 뷰잉 각도 ψ=60°를 가지고, 이미지 사이즈는 2(cosψ=1/2)인 인수로 압축된다. 결과적으로, 카메라는 다른 실시예에서의 픽셀수 보다 1.5 배를 가질 것이 요구된다. 그럼에도불구하고, 측정 플레인에 인접한 미러의 사용은 미러의 사용 및 광 경로에서 이들 미러의 정렬을 방지한다. 예를들어, 1K x 1K 픽셀 카메라가 도 1 또는 5의 실시예에서 사용되면, 동일한 레졸루션을 획득하기 위해 1K x 1.5K 픽셀 카메라는 하나의 측방 미러를 갖춘 셋업에 대해 바람직하다. 필드-깊이 필요조건은 상기 설명한 바와 동일하다.

더 많은 측방 미러가 사용될수록, 측정은 더욱 정확하게 된다. 2 미러를 갖춘 예에서, 1K x 2K 픽셀 카메라가 바람직하고 동일한 레졸루션을 획득하기 위해 4 개 미러가 사용되는 경우 2K x 2K 픽셀 카메라가 바람직하다. 일반적으로, 1≤n ≤2 및 1≤m≤2에 대해, nK x mK 픽셀 카메라가 바람직하다.

요구되는 이미지 퀄리티에 따라, 더 높은 또는 낮은 레졸루션을 갖는 카메라를 사용하는 것도 가능하다. 카메라의 레졸루션은 어떠한 방식으로든 이미지를 모두 동시에 기록하도록 응용되어져야 한다.

일반적인 카메라와 다이크로익 미러에 의한 더욱 정교한 셋업을 채용함으로써, 상기 여러 사이드 뷰우 실시예도, 다양한 여러 뷰우에 대해 파장 멀티플렉스를 다시 사용함으로써, 더욱 작은 픽셀 수의 카메라로 실시될 수 있다. 광학분야의 당업자는 상기한 방법을 기초로 하여, 여러 가능한 셋업을 고안하는 데에 별 어려움이 없을 것이다.

콘택트 엘리먼트의 위치의 결정은 본 명세서에 참조문헌으로서 통합된 PCT/BE00/00020에 설명된 바와 유사한 방법으로 기록된 이미지를 기초로 결정된다.

Claims (15)

1. 전자 컴포넌트의 한 셋트의 N개 콘택트 엘리먼트의 각각의 위치를 측정하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은,

   - 상기 셋트의 콘택트 엘리먼트를 측정 플레인에 가져다 놓는 단계;

   - 동질적인 제1 및 제2 광원으로 상기 측정 플레인을 조명하는 단계;

   - 상기 제1 광원 및 하나 이상의 상기 콘택트 엘리먼트에서의 반사에 의해 산출된 제1 광 빔에 의해 생성된 제1 광 경로를 제1 뷰잉 각도 방향으로 형성하는 단계로서, 상기 제1 광 경로는 상기 하나 이상의 콘택트 엘리먼트에서 시작하여 카메라의 이미지 플레인에서 종료하는, 단계;

   - 상기 제2 광원 및 하나 이상의 상기 콘택트 엘리먼트에서의 반사에 의해 산출된 제2 광 빔에 의해 생성된 제2 광 경로를 상기 제1 뷰잉 각도와 상이한 값을 갖는 제2 뷰잉 각도 방향으로 형성하는 단계로서, 상기 제2 광 경로는 상기 하나 이상의 콘택트 엘리먼트에서 시작하여 상기 카메라의 상기 이미지 플레인에서 종료하고, 상기 제1 및 제2 광 경로는 각각이 측정 플레인으로부터 뻗고 서로에 대해 20°≤α≤80°범위의 각도를 이루는 제1 섹션을 갖는, 단계;

   - 상기 제1 광 경로를 선택적으로 개방함에 의해 그리고 상기 카메라에 의해 상기 콘택트 엘리먼트의 제1 이미지를 형성하고, 상기 제2 광 경로를 선택적으로 개방함에 의해 그리고 상기 카메라에 의해 상기 콘택트 엘리먼트의 제2 이미지를 형성하는 단계; 및

   - 상기 제1 이미지 및 제2 이미지를 사용하여 상기 위치를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제1 항에 있어서, 상기 제1 광원 및 제2 광원은 비중첩 파장을 갖춘 광을 산출하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제1 항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 광 경로 및 제 2 광 경로는 실질적으로 동일한 평균 광학 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제1 항 또는 제2 항에 있어서, 상기 제1 광원은 상기 엘리먼트상에 최대 20°인 입사각을 갖춘 상기 제1 광 빔을 산출하는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제1 항 또는 제2 항에 있어서, 상기 제1 광 경로는 상기 콘택트 엘리먼트로부터 시작하여 상기 측정 플레인에 대해 실질적으로 수직으로 뻗는 초기 섹션을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 전자 컴포넌트의 한 셋트의 N개 콘택트 엘리먼트의 각각의 위치를 측정하기 위한 장치에 있어서, 상기 장치는,

   동질적인 광 빔을 발생시키고 상기 콘택트 엘리먼트가 배치된 측정 플레인을 조명하기 위해 제공된 제1 광원; 상기 제1 광원 및 하나 이상의 상기 콘택트 엘리먼트에서의 반사에 의해 산출된 제1 광 빔에 의해 생성된 제1 광 경로를 제1 뷰잉 각도 방향으로 형성하기 위해 제공된 제1 광학 수단 및 카메라; 제2 광원 및 하나 이상의 상기 콘택트 엘리먼트에서의 반사에 의해 산출된 제2 광 빔에 의해 생성된 제2 광 경로를 상기 제1 뷰잉 각도와 상이한 값을 갖는 제2 뷰잉 각도 방향으로 형성하기 위해 제공된 제2 광학 수단; 및 상기 제1 및 2 광 경로에 장착되고 상기 제1 또는 2 광 경로 중 하나를 선택적으로 개방시키기 위해 제공된 선택수단을 포함하고, 상기 제1 광 경로는 상기 하나 이상의 콘택트 엘리먼트에서 시작하여 상기 카메라의 이미지 플레인에서 종료하고, 상기 제2 광 경로는 상기 하나 이상의 콘택트 엘리먼트에서 시작하고, 상기 카메라는 상기 카메라에 의해 기록된 이미지로부터 상기 위치를 측정하기 위해 제공된 처리수단에 연결되고, 상기 제1 및 제2 광 경로는 각각이 측정 플레인으로부터 뻗고 서로에 대해 20°≤α≤80°범위의 각도를 이루는 제1 섹션을 갖고, 상기 제2 광 경로는 상기 카메라의 상기 이미지 플레인에서 종료하는 것을 특징으로 하는 장치.
7. 제6 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 광원은 광을 중첩하지 않는 파장 범위로 산출하는 것을 특징으로 하는 장치.
8. 제6 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 광원을 순차적으로 스위칭 온/오프시키기 위한 수단이 더 구비된 것을 특징으로 하는 장치.
9. 제6 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 선택수단은 다이크로익 미러에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.
10. 제6 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 선택수단은 반투과성 미러 및 셔터에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.
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