KR20030051249A

KR20030051249A - 리드선 검사 장치

Info

Publication number: KR20030051249A
Application number: KR1020020077777A
Authority: KR
Inventors: 다나카요네타
Original assignee: 우시오덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2001-12-17
Filing date: 2002-12-09
Publication date: 2003-06-25
Also published as: JP2003185415A; TW577973B

Abstract

TAB테이블 등의 리드선의 외관을 싼 가격에 고속으로 검사할 수 있도록 하는 것이다.

광원(1)에서 방출된 레이저 광을 광정형렌즈(2)에 의해, 스폿 형상으로 정형하고, 이 스폿 형상의 레이저 광을 스캐닝 미러(3a)에 의해 스캐닝해서 fθ렌즈(4)를 통해 필름 테이프(13)의 리드군(15) 상에 조사한다. 리드군을 통과한 집광 렌즈(5)를 통해 수광기(6)로 수광하고, 수광기(6)의 출력을 제어부(10)의 판정부(10a)에 입력한다. 판정부(10a)는 리드군을 통해 수광부(6)에서 수광된 수광량의 변화로부터 리드 중심 간의 거리(피치), 리드의 폭(리드 폭), 리드 간의 거리(스페이스 폭) 등을 검출, 리드의 불량을 판정한다.

Description

리드선 검사 장치{LEAD WIRE DETECTION DEVICE}

본 발명은, 테이프 캐리어 방식(TAB: Tape Automated Bonding)의, 집적 회로(이하, IC회로라고 함)의 입출력용 단자(이하, 리드라고 함)의 외관 검사를 행하는 리드선 검출 장치에 관한 것이며, 특히 고속으로 외관 검사를 행할 수 있는 리드선 검사 장치에 관한 것이다.

반도체 디바이스는, 고집적화와 고밀도 실장의 요구에 대응해, 리드의 다핀화와 미소화를 발전시키고 있다. 이 다핀화와 미소화에 유리하게 하기 위해, 반도체 칩을 필름 테이프에 설치한 다수의 리드선과 접속하는 TAB가 널리 사용되고 있다.

도 8에서, TAB의 구조를 나타낸다.

반도체 칩(11)은, 그 주위에 외부와의 접속을 행하는 전극(12a, 12b,…)으로 구성되는 전극군(12)를 가진다.

필름 테이프(13)는 그 내부에 반도체 칩(11)의 외직경보다 큰 개구부(디바이스 홀, 14)를 가지고 있다. 필름 테이프(13)에는 반도체 칩(11)을 외부 회로등과 전기적으로 접속하기 위한 도전체가 끼워져 있고, 그 일단은 디바이스 홀(14)의 측변에서 그 내측으로 향해, 복수의 리드(15a, 15b, …)로 노출되고, 리드군(15)을 형성하고 있다.

리드군(15)은 반도체 칩(11)을 소정 위치에 세트하면, 접속되야 하는 전극군과 겹쳐지도록 설치되어 있고, 다수의 전극(12a, 12b, …)과 다수의 리드(15a, 15b, …)는 일괄해서 본딩(bonding)할 수 있다.

도 9에서 TAB방식으로 본딩된 리드의 확대 사선도를 나타낸다. 전극(12a, 12b,…)상에 형성된 범프(예를 들면 납땜, 16a, 16b, …)상에 리드(15a, 15b,…)를 배치하고 본딩 도구에 의해, 가압, 가진, 가열 등을 행함으로써, 범프(6a, 6b,…)가 모체가 되어 본딩이 행해진다.

통상 TAB 제조 공정에서는 필름 테이프(13)(이하에서는 TAB 테이프라고 함)와 반도체 칩(11)과는 각각 다른 메이커에서 제조되고, 어셈블리 메이커에서 양자가 접합된다. 따라서 TAB 테이프는 TAB 테이프 메이커에서, 리드군(15)이 디바이스 홀에서 공중에 떠 있는 상태로, 완성품으로 출하된다.

리드(15a, 15b,…)는 예를 들면 각도 20㎛, 길이 600㎛이고, 무엇인가에 닿으면 간단하게 구부러지거나 꺾이거나 한다. 리드가 굽거나 꺾이거나 하면, 반도체칩(11)의 전극(12a, 12b, …)과 위치가 일치하지 않게 되기 때문에, 반도체 칩이 설치될 수 없게 된다.

따라서, TAB 테이프 메이커에서는, 제조 공정의 중간 시점이나 출하전의 시점에, 리드의 구부러짐이나 꺾임 등이 없는 지의 외관 검사가 행해지고 있다.

도 10에서 리드의 주요한 검사 항목(7종류)를 나타낸다. 특히, 출하 전의 최종 검사에서는 주로 도 10의 No.1의 "구부러짐"과 No.2의 "피치"의 외관 검사가 행해지고 있다.

도 11에서, 종래의 리드선 검사 장치의 구성예를 나타낸다.

도 11에서 23, 24는 반도체 칩(11)의 주위를 조명하는 조명 수단이고, 조명 제어 유닛(28)에 의해 제어된다. 25는 CCD카메라 등의 촬영 수단이며, 촬영 수단(25)과 조명 수단(23, 24)을 조합해 광학 헤드(26)를 구성한다. XYZ 스테이지(22)는, 스테이지 제어 유닛(29)에 의해 제어되고, 광학 헤드(26)를 XYZ방향(X는 예를 들면 동 도면 지면의 좌우 방향, Y는 지면의 전후 방향, Z는 지면의 상하 방향)으로 구동하고, 반도체 칩(11)에 대해 위치 결정을 한다. 또한, 전체 제어 유닛(30)에 의해 리드선 검사 장치 각 부분의 제어가 행해진다. 촬영 수단(25)에 의해 입수된 화상 데이터는 화상 처리 유닛(27)으로 보내진다. 화상 처리 유닛(27)은 상기 화상 데이터를 분석하고, 리드의 구부러짐, 피치 불량 등을 검사한다.

종래에는, 상기와 같이 화상 데이터를 분석함으로써 상기한 각 종의 항목을 검사하고 있다.

종래의 리드선 검사 장치는, 이하와 같은 문제를 가지고 있다.

촬영 수단(25)(예를 들면 CCD카메라)와 화상 처리 유닛(27)을 조합할 필요가 있어, 고가가 된다.

또한, 화상 처리 유닛(27)은, 촬영된 화상 데이터를 다수의 화소로 분할하고, 기억 및 연산 처리를 행하지만, 촬영 수단(25)에는 리드 주변의 본래는 불필요한 정보까지 입력되기 때문에, 그 데이터 양은 방대해지고 분석에 시간이 걸린다.

게다가, 반도체칩(11)의 4변에 대해서 검사를 행하기 때문에, 1개의 제품에 대해 2∼3분의 검사 시간이 걸린다.

본 발명은 상기 사정에 감안한 것이며, 본 발명의 목적은 싼 가격으로 고속의 리드선 검사 장치를 실현하는 것이다.

본 발명에 있어서는, 상기 과제를 다음과 같이 해서 해결한다.

광원에서 방출된 스폿 형상의 레이저 광을 스캐닝 미러에 의해 스캐닝 해서 테이프 리드군 상에 조사한다. 그리고, 리드군을 통과한 광을 수광기로 수광하고, 수광기의 출력을 판정 수단에 입력한다.

판정 수단은 리드군을 통해 수광한 수광량의 변화로부터 리드 중심간의 거리(피치), 리드의 폭(리드 폭), 리드 상의 거리(스페이스 폭)을 검출하고, 리드의 불량을 판정한다.

즉, 스캐닝 미러에 의해 스캔된 레이저 광이 복수의 리드가 병렬로 배치된 리드군을 통과할 때, 레이저 광이 리드 상에 있을 때 수광기에 입사되는 광량은 적어지고, 또한 리드 사이를 통과할 때 광량은 크게 된다. 따라서 상기 레이저 광의 리드군 상의 각 스캔 위치의 수광량으로부터, 해당 스캔 위치가 리드 상에 있는지, 리드 사이에 있는지를 판정할 수 있다.

상기 판정 수단은, 레이저 광의 스캔 타이밍에 대한 수광량의 변화를 판정하고, 수광량의 변화 주기, 최대치 등으로 피치, 리드 폭, 스페이스 폭을 검출한다.

상기 레이저 광의 스캔은 갈바노 스캐너 미러나 폴리곤 미러 등의 스캐닝 미러를 사용함으로써 고속으로 행할 수 있고, 또한 판정 수단은 수광량의 변화를 판정하면 되기 때문에, 화상 처리가 불필요하고, 리드의 외관 검사를 고속으로 행할 수 있다.

도 1은 실시예의 리드선 검사 장치의 구성을 나타낸 도,

도 2는 디바이스 홀에서 리드군의 배치와 레이저 광의 스캔 방향과의 관계를 나타낸 도,

도 3은 디바이스 홀의 내주를 따라서 4열의 리드군이 설치된 경우를 나타낸 도,

도 4는 폴리곤 미러와 갈바노 스캐너 미러를 조합한 광주사부의 구성예를 나타낸 도,

도 5는 2축 갈바노 스캐너 미러를 이용한 광주사부의 구성예를 나타낸 도,

도 6는 수광기의 출력 신호 파형과 피치, 리드폭, 스페이스 폭의 관계를 나타낸 도,

도 7은 리드의 형상과 대응하는 수광기의 수광량의 일례를 나타낸 도,

도 8은 TAB 구조의 일례를 나타낸 도,

도 9는 TAB 방식으로 본딩한 리드의 확대 사시도,

도 10은 리드의 주요한 검사 항목을 나타낸 도,

도 11은 종래의 리드선 검사 장치의 구성을 나타낸 도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 광원 2: 광정형렌즈

3: 광주사부 3a: 폴리곤 미러

4: fθ렌즈 5: 집광렌즈

6: 수광기 10: 제어부

7: 갈바노 스캐너 미러 8a: X축 미러

8b: Y축 미러 8c: X축 스캐너

8d: Y축 스캐너 13: TAB 테이프

14: 디바이스 홀 15, 15a∼15d: 리드군

도 1에서 본 발명의 실시예의 리드선 검사 장치의 구성을 나타낸다. 도 1은 폴리곤 미러를 회전시켜 레이저 광을 주사(스캔)함으로써, 리드의 외관을 검사하는 실시예를 나타내고 있다.

도 1에서, 1은 광원이고, 광원으로써는 예를 들면 헬륨 네온 레이저(He-Ne 레이저)가 사용된다. 광원(1)에서 방사되는 레이저 광은, 광정형렌즈(2)에 의해 원하는 크기의 스폿 형상으로 정형된다. 정형된 광은 광 주사부(3)에 입사한다.

스폿의 크기는 리드의 두께(10 ∼수 십㎛)나 간헐(10 ∼ 수 십㎛)보다도 작은 것이 바람직하다. 또한, 광원은 점 광원 램프를 사용해도 된다.

광 주사부(3)에는, 폴리곤 미러 구동부(3b)에 의해 구동된 폴리곤 미러(3a)가 설치되고, 폴리곤 미러(3a)는 스폿 형상으로 정형된 레이저 광을 동 도면의 지면의 좌우 방향으로 스캔한다. 또한 도 1에 나타난 θ는 폴리곤 미러(3a)에 의한 레이저 광의 스캔 범위를 나타낸다.

폴리곤 미러(3a)에 반사된 레이저 광은, fθ렌즈(4)에 입사한다. fθ렌즈(4)를 출사한 레이저 광의 스캔 범위에는, 검사 대상이 되는 TAB 테이프(13)의 디바이스 홀(14)이 배치된다. 또한, 도 1에서는 TAB 테이프(13)의 디바이스 홀(14)에 반도체 칩(11)이 설치되어 있는 경우를 나타내고 있지만, 반도체 칩(11)을 설치하기 전에 TAB 테이프(13)의 리드 상태를 검사하도록 해도 된다.

TAB 테이프(13)은 도시하지 않은 반송 장치에 의해, 예를 들면 동 도면의 지면의 앞 쪽에서 지면의 안 쪽 방향으로 연속 반송 또는 간헐 반송되고, 테이프의 반송 위치는 테이프 위치 검출기(13a)에 의해 검출된다. 또한 TAB테이프의 검사 방법에 대해서는 후술한다.

fθ렌즈(4)는 레이저 광이 스캔된 범위에서, 초점 위치를 동일 평면으로 한다. 이것에 의해 상기 렌즈 광은 상기 TAB 테이프(13)의 리드군 상에 집광한다.

도 2에서 TAB 테이프(13)의 디바이스 홀(14)의 리드군(15)의 배치와 레이저 광의 스캔 방향과의 관계를 나타낸다. 동 도면에 나타난 것과 같이, 본 실시예의 TAB 테이프(13)의 디바이스 홀에는 TAB 테이프의 진행방향에 직교하는 2열의 리드군(15)이 설치되어 있고, 폴리곤 미러(3a)를 회전시킴으로써 레이저 광은 동 도면의 흰 색 화살표가 나타내는 것처럼 리드군(15)상을 스캔한다.

스캔하는 위치는, TAB 테이프 상의 리드군의 배치 및 반송 조건, 즉 연속 반송이라면 반송 속도, 간헐 반송이라면 정지 위치 등에 근거해 미리 설정된다.

예를 들면, 도 2에 나타난 것처럼 2열의 리드군(15a, 15b)이 배치되어 있는 경우에는, TAB 테이프에 설치된 스프로켓 홀, 혹은 기준 표시(얼라인먼트 마크)의 위치 등을 테이프 위치 검출기(13a)에 의해 검출하고, 이 검출 신호에 근거해 리드군의 위치를 판정하고, 리드군이 스캔 범위 내에 올 때, 각각의 리드군 상을 스폿 형상의 레이저 광에 의해 스캔한다. 도 1의 장치의 경우에는, 하나의 디바이스 홀에 대해서, 도 2의 흰 색 화살표와 같이 레이저 광을 2회 스캔한다.

또한, TAB테이프(13)의 반송 속도에 대해서, 레이저 광의 스캔 속도는 충분히 빠르기 때문에, TAB테이프(13)가 연속적으로 반송되는 경우라도, 도 2에 표시된 것과 같이 리드군(15)의 정렬 방향에 대략 직교하는 방향으로 레이저 광을 스캔할 수 있다.

fθ렌즈(4)에서 출사해 디바이스 홀(14)을 통과한 레이저광은, 도 1에 나타난 집광 렌즈(5)에 의해 집광되고, 수광기(6)에 입력한다. 수광기(6)는, 예를 들면 수광량에 따른 전기 신호를 출력하는 아날로그 센서이고, 수광기(6)가 출력하는 신호는, 제어부(10)의 판정부(10a)에 입력된다.

제어부(10)는 상기 광원(1), TAB테이프(13)의 반송 등을 제어함과 동시에, 테이프 위치 검출기(13a)의 출력에 근거해, 폴리곤 미러 구동부(3b)에 의한 폴리곤 미러(3a)의 스캔을 제어한다. 또한 판정부(10a)에서, 레이저 광의 스캔 위치, 또는 스캔 개시부터의 시간과 수광기(6)의 수광량에 따른 신호에 근거해 리드의 불량을 판정한다.

판정부(10a)에는 예를 들면 도 1에 도시된 것처럼, 수광기(6)의 출력 신호를미리 설정된 소정 값과 비교해서 사각형파상의 신호로 하는 비교기(10b)와, 비교기(10b)가 출력하는 온 시간에 따른 출력을 발생하는 온 시간 계수 카운터(10c)와, 비교기(10b)의 오프 시간에 따른 출력을 발생하는 오프 시간 계수 카운터(10d)와, 판정기(10e)가 설치되고, 판정기(10e)는 후술한 것과 같이 상기 온 시간, 오프 시간 등에 근거해 리드의 중심간 거리(피치), 리드의 폭(리드 폭), 리드 간의 거리(스페이스 폭)를 구해 리드의 불량을 판정한다.

상기에서는 1대의 장치에 의해 2열의 리드 군을 스캔하는 경우에 대해서 설명하는데, 도 1에 나타난 장치를 2세트 설치하고, 상기 2열의 리드군(15a, 15b)을 각각의 장치로부터 방사되는 스폿 형상의 레이저 광에 의해 스캔해도 된다.

또한, 도 4에 나타난 것처럼, 폴리곤 미러와 갈바노 스캔 미러를 조합한 광 주사부를 사용해서, 2열의 리드군을 스캔하도록 구성할 수도 있다. 또한 동 도면에서는 도 1에 나타난 fθ렌즈(4), 집광 렌즈(5), 수광기(6) 등은 생략되어 있다.

도 4에서, 1은 상기한 헬륨 네온 레이저(He-Ne레이저) 등으로 구성된 광원, 2는 광원에서 방사된 광을 원하는 크기의 스폿 형상으로 정형한 광정형렌즈이다.

광정형렌즈(2)에서 방사하는 스폿 형상의 레이저 광은 갈바노 스캐너 미러(7)에 입사한다. 갈바노 스캐너 미러(7)는 동 도면의 화살표로 나타난 것처럼 회전 운동이 가능하도록 설치되어 있고, 구동 수단(7a)에 의해 갈바노 스캐너 미러를 회전 운동 시킴으로써 레이저 광의 반사 방향을 바꾼다. 갈바노 스캐너 미러(7)에서 반사된 광은, 폴리곤 미러(3a)에 입사한다. 폴리곤 미러(3a)는 구동 수단(3b)에 의해 회전하고 있고, 상기한 것처럼 레이저 광은 동 도면의 상하 방향으로 스캔된다. 또한 동 도면의 θ는 상기한 것처럼 폴리곤 미러(3a)에 의한 레이저 광의 스캔 범위를 나타낸다.

레이저 광 스캔 범위 내에서는, 검사의 대상이 되는 TAB 테이프(13)의 디바이스 홀(14)이 설치되고, 상기한 바와 같이 디바이스 홀(14)의 리드군에 스폿 형상의 레이저 광이 조사된다.

이상과 같이 디바이스 홀(14)의 리드군(15a)을 스캔하고, 리드군(15a)의 스캔이 끝나면, 레이저 광이 리드군(15b)에 조사되도록 갈바노 스캐너 미러(7)를 회전 운동 시키고, 상기와 마찬가지로 레이저 광을 상하 방향으로 스캔해서, 리드군(15b)에 스폿 형상의 레이저 광을 조사한다.

이상에서, 도 2에 나타난 것처럼 2열의 리드군(15a, 15b)이 배치된 TAB 테이프를 검사하는 구성을 나타냈는데, 예를 들면 도 3에 나타난 것처럼 디바이스 홀(14)의 내주를 따라 설치된 4열의 리드군(15a∼15d)을 검사할 수도 있다.

도 3에 나타난 4열의 리드군의 검사는 이하와 같이 실현할 수 있다.

(1) 도 1에 나타난 리드선 검사 장치를 2세트 준비하고, 각각의 리드선 검사 장치를 레이저 광의 스캔 방향이 직교하도록 배치하고, 한 쪽의 리드선 검출 장치로부터 리드군(15a, 15b)을 검사하고, 다른 방향의 리드선 검사 장치에 의해 리드군(15a, 15b)을 검사한다.

또한, 도 1에 나타난 리드선 검사 장치를 4세트 설치하고, 각 리드군(15a∼15d)을 각각의 장치로 스캔해서, 각 리드군(15a∼15d)을 검사하도록 해도 된다.

(2) 도 4에 나타난 광 주사부를 구비한 리드선 검사 장치를 이용해, 리드군(15a, 15b) 상으로의 레이저 광의 스캔은 상기한 바와 같이 폴리곤 미러(3a)에서 행하고, 리드군(15a, 15b)상의 레이저 광의 스캔은 갈바노 스캐너 미러(7)를 회전 운동 시켜 행한다.

(3) 도 5에 나타난 것처럼, 광주사부(3)에 2축 갈바노 스캐너 미러를 설치하고, 레이저 광을 디바이스 홀(14)의 각 리드군의 방향으로 스캔해서 각 리드군(15a∼15d)을 검사한다. 또한, 동 도면에서는 fθ렌즈(4), 집광 렌즈(5), 수광기(6) 등은 생략되어 있다.

동 도면에 나타난 바와 같이, 광원(1)에서 방사된 광을 광정형렌즈(2)에 의해 원하는 크기의 스폿 형상으로 정형하고, X축 미러(8a), Y축 미러(8b)를 통해, 검사의 대상이 되는 TAB 테이프(13)의 디바이스 홀(14)에 조사한다.

X축 미러(8a), Y축 미러(8b)는 회전 운동이 가능하도록 설치해서, X축 스캐너(8c), Y축 스캐너(8d)에 의해 X축 미러(8a), Y축 미러(8b)를 회전운동시킴으로써, 스폿 형상의 레이저 광은 동 도면의 점선 범위 내에서 스캔된다.

레이저 광의 스캔 위치는, X축 스캐너(8c), Y축 스캐너(8d)에 설치된 도시하지 않은 인코더에 의해 제어부(10)에 피드백된다. 제어부(10)는 상기 인코더의 출력으로부터 레이저 광의 스캔 위치를 구하고, 해당 스캔 위치와, 수광기(6)의 수광량에 따른 신호에 근거해 후술하는 것처럼 리드의 불량을 판정한다.

다음으로 도 1에 나타난 리드선 검사 장치에 의한 리드선의 검사 수순에 대해서 설명한다. 또한 이하에서는, 디바이스 홀(14)에 설치된 일례의 리드군의 검사에 대해서 설명하는데, 도 2, 도 3에 나타난 것처럼 디바이스 홀에 2열, 4열의 리드군이 설치되어 있는 경우에도, 각 리드군이 레이저 광에 의해 스캔되고, 이하에 설명하는 것과 마찬가지로 불량이 판정된다.

또한, 이하에서는 도 1에 나타난 리드선 검출 장치에 의한 검출에 대해서 설명하는데, 도 4, 도 5에 나타난 광주사부를 이용한 경우에도, 레이저 광의 주사 수단이 다른 것 뿐으로, 이하에 설명하는 것과 마찬가지로 리드선의 검사가 행해진다.

(1)TAB 테이프(13)은 도시하지 않은 반송 장치에 의해, 예를 들면 도 1의 지면 앞 쪽에서 지면의 안쪽 방향으로 연속 반송 또는 간헐 반송되고 있다.

TAB 테이프에 설치된 도시되지 않은 스프로켓 홀이나 그 외의 얼라인먼트 마크(기준 표시)의 위치를 테이프 위치 검출기(13a)로 검출하고 제어부(10)로 보낸다. 제어부(10)는 상기 검출기(13a)의 출력 신호에 근거해, 검사하는 리드 군이 레이저 광의 주사 범위에 들어온 것을 인식한다.

(2) 검출하는 리드군이, 레이저 광의 주사 범위에 들어오면, 제어부(10)는 광원(1)으로부터 레이저 광을 출력시킨다. 광정형렌즈(2)에 의해, 레이저 광은 스폿 광 형상으로 정형되고, 광주사부(3)의 폴리곤 미러(3a)에 입사한다.

폴리곤 미러(3a)에 입사한 레이저 광은, 폴리곤 미러(3a)에 의해 도 2에 표시된 것처럼 디바이스 홀의 리드군(15)을 스캔한다.

스캔한 위치는 TAB 테이프의 종류와 반송의 조건(연속 반송 혹은 간헐 반송)에 의해 정해진다.

즉, 연속 반송의 경우에는 TAB 테이프를 소정의 속도로 반송한다. 제어부(10)는 TAB 테이프에 설치된 스프로켓 홀이나 그 밖의 얼라인먼트 마크(기준 표시)의 검출 신호에 근거해 스캔하는 타이밍을 정하고, 리드군(15)이 스캔 범위 내에 올 때 스캔을 개시한다.

또한, 간헐 반송의 경우에는 TAB 테이프에 설치된 스프로켓 홀이나 그 밖의 얼라인먼트 마크(기준 표시)의 검출 신호에 근거해 리드군(15)이 스캔 범위 내에 온 것을 검출하여, TAB 테이프(13)의 반송을 정지시키고, 스캔을 개시한다. 그리고 스캔이 종료된 TAB 테이프(13)의 반송을 개시하여, 다음의 리드군이 스캔 범위 내에 오면, 상기와 마찬가지로 스캔을 개시한다.

(3) TAB 테이프(13)의 디바이스 홀(14)에 설치된 리드군(15)상을 스캔한 레이저 광은, 집광렌즈(5)로 집광되고, 수광기(6)에 수광된다. 스캔 광이 리드군(15) 상을 통과할 때는, 수광기(6)에 입사하는 광량은 적게 되고, 리드 사이를 통과할 때의 광량은 크게 된다.

수광기(6)는, 상기 광량에 따른 신호를 출력하고, 이 신호는 제어부(10)의 판정부(10a)에 입력된다.

상기 수광기(6)의 출력은 예를 들면 도 6(a)에 나타난 것처럼 된다. 도 6(a)에서, 횡축은 스캔 개시부터의 경과 시간(혹은 스캔하고 있는 위치), 종축은 수광기(6)의 출력 신호의 크기이다. 또한 여기에서는 횡축을 시간으로 해서 설명한다.

도 6(a)에 나타난 것처럼, 수광량의 피크와 피크 사이는 리드의 피치를 나타내고, 수광량이 소정 값보다 작게 되는 기간의 길이는 리드 폭을 나타내며, 수광량이 소정 값보다 작아지는 기간의 길이는 리드 폭을 나타내고 있다. 또한 도 6(b)에 나타난 것처럼, 상기 수광량을 사각형파로 변형한 경우에는, 사각형파의 중심 간의 길이는, 리드 피치를 나타내고, 오프 시간은 리드폭을 나타내며, 또한 온 시간은 스페이스 폭을 나타낸다.

따라서 리드가 같은 두께이고, 등 간헐으로 설치되어 있다면, 도 6(a),(b)에 나타는 파형은, 일정 주기의 신호가 된다. 그러나 피치의 변화, 굴곡이 있으면 파형이 흐트러 진다.

제어부(10)의 판정부(10a)에서는, 상기 신호를 비교기(10b)에서 미리 설정된 설정치와 비교해서 도 6(b)에 나타난 것처럼 사각형파상의 신호로 변환하고, 해당 사각형 파상의 신호를 온 시간 계수 카운터(10c), 오프 시간 계수 카운터(10d)에 입력한다.

온 시간 계수 카운터(10c)는, 상기 사각형파가 올라가면 클럭 신호(CLK)의 계수를 개시하고, 해당 사각형파가 내려가면 클럭 신호(CLK)의 계수를 정지한다. 그리고, 계수값을 판정기(10e)에 출력한 후, 리셋시킨다. 또한 오프 시간 계수 카운터(10d)는 상기 사각형파가 내려가면 클럭 신호(CLK)의 계수를 개시하고, 해당 파형이 올라가면 클럭 신호(CLK)의 계수를 정지한다. 그리고 계수값을 판정기(10e)에 출력한 후, 리셋시킨다.

따라서, 온 시간 계수 카운터(10c)의 출력은 상기 사각형파의 온 시간에 대응한 값이 되고, 오프 시간 계수 카운터(10d)의 출력은 상기 사각형파의 오프 시간에 대응한 값이 된다. 판정기(10e)는 상기 사각형파의 중심간의 시간, 사각형파의 온 시간, 오프 시간에 의해 리드 선의 불량을 판정한다.

도 7에 리드선의 형상과, 대응하는 수광기(6)의 수광량(출력신호)의 일례를 나타낸다. 본 도(a)는 리드 형상을 나타내고, 본 도(b)는 수광기(6)의 출력을 나타내며, 본 도(c)는 상기 사각형파를 나타낸다.

도 7(a) (b)에 나타난 것처럼, 리드의 피치나 스페이스 폭이 변화하면, 파형의 피크의 피치, 높이, 폭이 변화한다. 리드의 폭이 변화해도 마찬가지이다. 굴곡의 경우, 외관 상 리드 폭과 스페이스 폭이 변화하기 때문에, 마찬가지로, 피치, 높이, 폭이 변화한다. 또한, 이것에 따라서 사각형파의 온 시간, 오프 시간이 동 도면 (c)에 나타난 것처럼 변화한다.

제어부(10)의 판정기(10d)는 상기 사각형파의 중심간의 시간, 사각형파의 온 시간, 오프 시간으로부터 리드의 피치 변화, 리드 폭의 변화, 또한 스페이스 폭의 변화를 조사한다. 그리고 피치, 리드 폭, 스페이스 폭이 미리 설정된 허용 범위 외인 경우, 불량을 검출한 것으로써 불량 신호를 출력한다.

판정기(10d)가 불량을 출력하면, 예를 들면 해당 디바이스 홀의 근방에 도시하지 않은 기구로 마킹을 한다. 즉, 펀치로 구멍을 뚫거나, 색을 칠하거나 해서, 해당 칩이 한 눈에 불량이라는 것을 알 수 있도록 한다.

또한, 상기 설명에서는 수광기(10)의 출력을 사각형파로 변환하고, 온 시간, 오프 시간으로부터 리드의 불량을 판정하고 있는데, 도 7(b)에 나타난 파형의 높이, 피크 위치를 검출하고, 피치, 리드 폭, 스페이스 폭을 구하고 리드의 불량을판정하도록 해도 된다.

또한, 상기에서는 도 6(a)의 횡축을 시간으로 해서 설명하지만, 광주사부(3)에 도 5에 나타난 2축 갈바노 스캐너 미러를 이용하는 경우에는, 도 6(a)의 횡축이 스캔 위치가 되어, 사각형파의 중심간 거리, 사각형파사각형파로 되어 있는 거리, 오프로 되어 있는 거리로부터 피치, 리드폭, 스페이스 폭 등을 구하고 리드의 불량을 판정한다.

상기 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 리드군 상에서 스폿 형상의 레이저 광을 스캔하고, 리드 군 상을 통과한 레이저 광을 수광기에 의해 수광하고, 수광량의 변화로부터 리드의 "피치", "리드폭", "스페이스 폭"을 구하고, 리드의 불량을 판정하고 있기 때문에, 화상 처리를 이용하지 않고 리드의 불량을 판정할 수 있어서, 고속으로 검사를 행할 수 있음과 동시에, 장치를 싼 가격으로 구성할 수 있다.

Claims

테이프의 개구 부분에 형성된 리드를 피검사부로 해서 검출하는 리드선 검사장치에 있어서,

스폿 광을 방사하는 광원과, 상기 스폿 광을 상기 테이프의 피검사부에 대해 주사하는 스캐닝 미러;

상기 스캐닝 미러와 상기 피검사부와의 사이에 설치된 fθ렌즈;

피검사부에 대해, 상기 fθ렌즈와는 반대측에 설치된, 피검사부를 통과한 스폿 광을 수광하고, 수광량에 따른 신호를 출력하는 수광기; 및

상기 수광기로부터의 신호를 입력하고, 수광기의 수광량의 변화에 의해 피검사부의 양호, 불량을 판정하는 판정 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 테이프 개구부에 형성된 리드선 검사 장치.