(57)【要約】【課題】  電子デバイスを所定位置に案内して位置精度高く固定することができ、しかも、当該固定装置に対して電子デバイスの着脱が容易である電子デバイスの固定装置及び電子デバイスの検査装置の提供を提供する。【解決手段】  モジュール５０を所定位置に案内して固定する画像検査装置１００であって、検査位置に臨んでモジュール５０の外周面に対応するＬ字ガイド２０と、モジュール５０を載置するためのステージ１０と、ステージ１０上にモジュール５０を載置した状態で、フォルダ６３の外周をＬ字ガイド２０に押し当てるスライド式の押さえ３０と、を備えたものである。モジュール５０を検査する際に、このモジュール５０を検査位置に案内して位置精度高く固定することができる。また、検査後には、スライド式の押さえ３０の押し当て動作を解除することで、モジュール５０を画像検査装置１００から簡単に取り外すことができる。【選択図】  図３
2006126105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子デバイスを所定位置に案内して固定する固定装置であって、
前記電子デバイスをその下面から支持するための支持手段と、
前記所定位置に臨んで、前記電子デバイスの一の側面に対応する一のガイドストッパと、
前記所定位置に臨んで、前記電子デバイスの前記一の側面と交わる他の側面に対応する他のガイドストッパと、
前記支持手段によって支持された前記電子デバイスの前記一の側面を前記一のガイドストッパに押し当て、かつ当該電子デバイスの前記他の側面を前記他のガイドストッパに押し当てる押し当て手段と、を備えたことを特徴とする電子デバイスの固定装置。
【請求項２】
前記支持手段は、
前記電子デバイスを載置するためのステージと、
前記ステージ上に載置された前記電子デバイスを当該ステージに吸着させる吸着手段と、を有することを特徴とする請求項１に記載の電子デバイスの固定装置。
【請求項３】
前記電子デバイスの平面視での形状は矩形であり、
前記一のガイドストッパ及び前記他のガイドストッパは、平面視での形状がＬ字状であるＬ字ガイドからなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子デバイスの固定装置。
【請求項４】
前記電子デバイスは、
基板と、前記基板に形成された受光領域と、平面視での外周の形状が矩形であり、かつ前記受光領域を取り囲むように前記基板上に取り付けられたフォルダと、前記受光領域上方を覆うように前記フォルダに取り付けられたレンズとを有するレンズ一体型イメージセンサを備えたモジュールであり、
前記押し当て手段によって、前記フォルダの外周側面が前記Ｌ字ガイドに押し当てられることを特徴とする請求項３に記載の電子デバイスの固定装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れか一項に記載された電子デバイスの固定装置を備えたことを特徴とする電子デバイスの検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子デバイスの固定装置及び電子デバイスの検査装置に関し、特に、ＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサ等の受光領域上方にレンズが取り付けられたレンズ一体型イメージセンサと、このレンズ一体型イメージセンサに対して信号処理等を行うための周辺回路素子とを同一の配線基板上に有するモジュールの検査装置内での固定技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサ等の受光領域上方にレンズが取り付けられたレンズ一体型イメージセンサと、このレンズ一体型イメージセンサに対して信号処理等を行うための周辺回路素子とを同一の配線基板上に有するモジュールが知られている（例えば、特許文献１参照。）。このようなモジュールの製造工程では、モジュールを画像検査装置にセットして、例えば、受光領域に対するレンズの取り付け位置が適正か否か等の検査を行っている。
【０００３】
図６は従来例に係る画像検査装置９０の構成例を示す概念図である。図６に示すように、この画像検査装置９０は、ステージ９１と、シリンダヘッド９２と、このシリンダヘッド９２をステージ９１表面に対して垂直に昇降動作させるための昇降機構９３と、ステージ９１の上方に配置された光源（図示せず）とを有する。
これらの中で、シリンダヘッド９２には、モジュール５０のフォルダ６３の外形及びその寸法に対応した開口部（以下、「フォルダ６３空間」という。）９２ａが設けられている。ここで、フォルダ６３とは、レンズを支持するためのものであり、その平面視での外周の形状は矩形である。
【０００４】
この画像検査装置９０を用いてモジュール５０を検査する際には、まず始めに、モジュール５０をフォルダ空間９２ａ直下のステージ９１上に載せる。次に、シリンダヘッド９２をステージ９１側へ下降させて、フォルダ空間９２ａ内にフォルダ６３の上側部分を収容する。ここで、フォルダ６３は寸法精度高く形成されており、同一種類のモジュール５０間では、フォルダ６３の外周側面の形状およびその寸法はほぼ同一となっている。
【０００５】
このようなフォルダ６３をフォルダ空間９２ａ内に収容することによって、モジュール５０はステージ９１上の所定位置に案内されて固定される。次に、ステージ９１の上方に配置された光源から、フォルダ５０に取り付けられたレンズに向けて所定の光を入射させる。そして、その光の入射によって得られる画像を検査することで、受光領域に対するレンズの取り付け位置を評価する。
【特許文献１】特開２００４−２２４９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来例に係る画像検査装置９０では、フォルダ空間９２ａ内にモジュール５０を入れてその位置を固定するために、フォルダ空間９２ａとフォルダ６３との間の隙間をできる限り小さくせざるを得ない。このため、シリンダヘッド９２を下降させた際にフォルダ空間９２ａ内にフォルダ６３がスムーズに収納されないことが多かった。
また、検査が終了してからシリンダヘッド９２を上昇させた際に、上記の隙間が小さいために、フォルダ空間９２ａからフォルダ６３が外れず、モジュール５０が持ち上げられてしまうことが多かった。
【０００７】
このように、フォルダ空間９２ａ内にフォルダ６３が収納されなかったり、フォルダ空間９２ａからフォルダ６３が外れなかったりした場合には、画像検査装置９０による検査処理は中断してしまうので、検査の効率が低下してしまうという問題があった。
そこで、この発明は、このような従来の技術の有する未解決の課題に着目してなされたものであって、電子デバイスを所定位置に案内して位置精度高く固定することができ、しかも、当該固定装置に対して電子デバイスの着脱が容易である電子デバイスの固定装置及び電子デバイスの検査装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
〔発明１〕  上記目的を達成するために、発明１の電子デバイスの固定装置は、電子デバイスを所定位置に案内して固定する固定装置であって、前記電子デバイスをその下面から支持するための支持手段と、前記所定位置に臨んで、前記電子デバイスの一の側面に対応する一のガイドストッパと、前記所定位置に臨んで、前記電子デバイスの前記一の側面と交わる他の側面に対応する他のガイドストッパと、前記支持手段によって支持された前記電子デバイスの前記一の側面を前記一のガイドストッパに押し当て、かつ当該電子デバイスの前記他の側面を前記他のガイドストッパに押し当てる押し当て手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
ここで、電子デバイスとは、例えば、ＣＣＤや、ＣＭＯＳイメージセンサ等の受光領域上方にレンズが取り付けられたレンズ一体型イメージセンサと、このレンズ一体型イメージセンサに対して信号処理等を行うための周辺回路素子と、を同一の配線基板上に有するモジュールのことである。また、上記のレンズは、例えば、ＣＣＤ等の受光領域上方を覆う１枚の大きなレンズ、又は、複数個の小さなレンズが集合したレンズアレイである。また、所定位置とは、例えば検査装置内での検査位置のことである。
【００１０】
このようなモジュールの製造後の検査工程では、ＣＣＤ等の受光領域に対するレンズの取り付け位置を検査するために、検査装置内の検査位置にモジュールを案内して位置精度高く固定する必要がある。
発明１の電子デバイスの固定装置によれば、電子デバイスの一の側面を一のガイドストッパに押し当て、かつ当該電子デバイスの他の側面を他のガイドストッパに押し当てることで、この電子デバイスを所定位置に案内して位置精度高く固定することができる。
【００１１】
また、押し当て手段の押し当て動作を解くことで、支持手段によって支持された電子デバイスを一のガイドストッパや、他のガイドストッパから遠ざけることができる。従って、当該固定装置に対して電子デバイスを着脱することが容易である。
【００１２】
〔発明２〕  発明２の電子デバイスの固定装置は、発明１の電子デバイスの固定装置において、前記支持手段は、前記電子デバイスを載置するためのステージと、前記ステージ上に載置された前記電子デバイスを当該ステージに吸着させる吸着手段と、を有することを特徴とするものである。
このような構成であれば、ステージに載置された電子デバイスを所定位置に案内し、この所定位置において、電子デバイスをステージに対して水平方向及び垂直方向から固定することができる。電子デバイスのステージからの浮き上がりを防止することができる。
【００１３】
〔発明３〕  発明３の電子デバイスの固定装置は、発明１又は発明２の電子デバイスの固定装置において、前記電子デバイスの平面視での形状は矩形であり、前記一のガイドストッパ及び前記他のガイドストッパは、平面視での形状がＬ字状であるＬ字ガイドからなることを特徴とするものである。
このような構成であれば、一のガイドストッパと他のガイドストッパとをそれぞれ別々に用意する場合と比べて、固定装置を構成する部品数を低減することができる。
【００１４】
〔発明４〕  発明４の電子デバイスの固定装置は、発明３の電子デバイスの固定装置において、前記電子デバイスは、基板と、前記基板に形成された受光領域と、平面視での外周の形状が矩形であり、かつ前記受光領域を取り囲むように前記基板上に取り付けられたフォルダと、前記受光領域上方を覆うように前記フォルダに取り付けられたレンズとを有するレンズ一体型イメージセンサを備えたモジュールであり、前記押し当て手段によって、前記フォルダの外周側面が前記Ｌ字ガイドに押し当てられることを特徴とするものである。ここで、フォルダの基板上からの高さは、焦点距離の関係から基板の厚さよりも大きいことが普通である。
発明４の電子デバイスの固定装置によれば、Ｌ字ガイドとフォルダとの接触面積、及び押し当て手段とフォルダとの接触面積をそれぞれ広く確保することが可能であり、フォルダを所定位置に案内して固定することが容易である。
【００１５】
〔発明５〕  発明５の電子デバイスの検査装置は、発明１から発明４の何れか一に記載された電子デバイスの固定装置を備えたことを特徴とするものである。
このような構成であれば、電子デバイスを検査位置に案内して位置精度高く固定することができる。また、固定装置に対して電子デバイスの着脱が容易である。従って、従来例と比べて、検査効率を高めることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る電子デバイスの固定装置及び電子デバイスの検査装置について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る画像検査装置１００の構成例を示す平面図である。
図１に示すように、この画像検査装置１００は、例えばステージ１０と、Ｌ字ガイド２０と、スライド式の押さえ３０と、真空吸着用のポンプ（図示せず）と、光源（図示せず）と、検査対象（固定対象）であるモジュールのフレキシブル配線基板と接続するための検査用電極（図示せず）等を有する。
【００１７】
これらの中で、ステージ１０は、モジュールをその下面から支持するためのものである。このステージ１０は、その上面が例えば平坦なゴム板で覆われている。また、このステージ１０上面のモジュールが配置される位置（以下、「配置位置」という。）には、ステージ１０の上面から下面に至る貫通孔１２が複数個設けられている。図示しないが、この貫通孔１２は、ステージ１０下側で真空吸着用のポンプに接続している。図１の矢印で示すように、このステージ１０は、所定の移動機構（図示せず）によって、画像検査装置１００内で水平方向に移動可能となっている。
【００１８】
また、図１に示すように、Ｌ字ガイド２０は、平面視での形状が例えばＬ字状のガイドストッパである。このＬ字ガイド２０の直交する２辺のステージ１０側の側面は、検査対象（固定対象）であるモジュールのフォルダの外周側面にそれぞれ対応している。さらに、このＬ字ガイド２０は、上記２辺をそれぞれステージ１０側に向けて検査位置に臨んだ状態で、画像検査装置１００内で固定されている。このＬ字ガイド２０は、モジュールを検査位置で確実に固定するために、例えばサス等の弾力性のない材料で構成されている。
【００１９】
図１に示すスライド式の押さえ３０は、平面視での形状が例えばＬ字状であり、ステージ１０を挟んでＬ字ガイド２０と向かい合うように配置されている。この押さえ３０の直交する２辺は、上記フォルダの外周のうち、Ｌ字ガイド２０に対応する２辺とそれぞれ向かい合う他の２辺にそれぞれ対応している。この押さえ３０は、所定の移動機構（図示せず）によって、画像検査装置１００内で水平方向に移動可能となっている。この押さえ３０は、モジュールをＬ字ガイド２０に確実に押し当てるために、例えばある程度の弾力性を有する樹脂材料で構成されている。
【００２０】
この画像検査装置１００では、この押さえ３０を水平方向に移動させてモジュールをＬ字ガイド２０に確実に押し当てることで、ステージ１０上に配置されたモジュールは検査位置に案内されて固定される。また、図示しない光源は検査位置の上方に固定されている。
また、この画像検査装置１００内では、例えば、ステージ１０と、Ｌ字ガイド２０と、押さえ３０とによって、モジュールの固定装置が構成されている。次に、検査対象（固定対象）であるモジュールの構成例について説明する。
【００２１】
図２（Ａ）及び（Ｂ）はモジュール５０の構成例を示す平面図と、Ａ−Ａ´矢視断面図である。図２（Ａ）に示すモジュール５０は、フレキシブル配線基板５１と、この配線基板に設けられたレンズ一体型イメージセンサ６０と、このレンズ一体型イメージセンサ６０に対して信号処理等を行うための周辺回路素子７０等、とから構成されている。
図２（Ａ）に示すように、このフレキシブル配線基板５１の、レンズ一体型イメージセンサ６０や周辺回路素子７０から離れた部分には、画像検査装置１００の検査用電極と接続するための接続端子部５１ａが設けられている。また、図２（Ｂ）に示すように、フレキシブル配線基板５１の、レンズ一体型イメージセンサ６０や周辺回路素子７０が取り付けられた部分の裏側には、当該部分に所定の強度を持たせるために、補強板５３が取り付けられている。
【００２２】
図２（Ｂ）に示すように、レンズ一体型イメージセンサ６０は、例えばＣＣＤ等の受光領域６２が形成されたシリコン基板６１と、この受光領域６２を取り囲み、かつ受光領域６２の上方を開口するようにシリコン基板６１上に取り付けられたフォルダ６３と、受光領域６２の上方を覆うようにフォルダ６３の上側に取り付けられたレンズ６５等、とから構成されている。フォルダ６３は、例えば射出成型装置によって成型された樹脂性の部材であり、その平面視での外周の形状は矩形である。また、レンズ６５は、例えば、受光領域６２の上方を覆う大きな１枚のレンズ６５である。
【００２３】
次に、図１に示した画像検査装置１００を用いて、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示したモジュール５０を検査位置に案内して固定し、その後、この検査位置でモジュール５０を検査する方法について説明する。ここでは、受光領域に対するレンズ６５の取り付け位置が適正か否か等の検査を行う場合について説明する。
まず始めに、レンズ６５を上側（即ち、光源のある側）に向けた状態で、図３に示すように、モジュール５０をステージ１０の配置位置上に配置する。次に、画像検査装置１００のポンプを動作させてステージ１０の貫通孔１２から吸気する。これにより、ステージ１０の配置位置上に配置されたモジュール５０は、ステージ１０上面のゴム板に引き寄せられる。
【００２４】
ゴム板１４（図４（Ａ）参照。）によって、ステージ１０上面とモジュール５０下面との間からの空気の漏れが防止されるので、モジュール５０はステージ１０に密着した状態で固定される（即ち、モジュール５０はステージ１０に対して垂直方向に固定される。）。次に、モジュール５０の接続端子部５１ａと、画像検査装置１００の検査用電極とを接続する。
【００２５】
そして、図示しない移動機構によって、スライド式の押さえ３０を図３の実線矢印で示す方向に移動させ、この押さえ３０の直角部分３２をフォルダ６３の角部に当てる。さらに、この押さえ３０を、Ｌ字ガイド２０の直角部分２２に向けて移動させる。これにより、フォルダ６３の直交する２つの外周側面は、押さえ３０の側面によってＬ字ガイド２０に向けて押され、モジュール５０はステージ１０と共に直角部分２２に向けて移動する。
【００２６】
そして、図４（Ａ）に示すように、フォルダ６３は、Ｌ字ガイド２０と押さえ３０とによって、画像検査装置１００の光源直下にある検査位置に案内され、モジュール５０の押さえ３０と接触していない他の２つの外周側面がＬ字ガイド２０の側面にそれぞれ押し当てられる。このようにして、モジュール５０は検査位置で固定（即ち、ｆｉｘ）される。
ここで、フォルダ６３は射出成型装置によって形成されたものであり、その寸法精度は高く、同一種類のモジュール５０間ではフォルダ６３の形状およびその寸法がほぼ同一となっている。また、Ｌ字ガイド２０は上記検査位置に臨み、かつ光源は上記検査位置の上方で固定されている。従って、同一種類のモジュール５０間では、上記検査位置にフォルダ６３が案内されて固定される。
【００２７】
その後、図４（Ｂ）に示すように、光源からレンズ６５に入射し受光領域６２に到達した光は光電変換されてその電気信号が周辺回路素子７０に送られる。そして、周辺回路素子７０から画像情報として、フレキシブル配線基板５１と検査用電極とを経由して画像検査装置１００に送られる。画像情報を送信した後は、図示しない移動機構によって、スライド式の押さえ３０と、ステージ１０とをＬ字ガイド２０の直角部分２２から遠ざける。
【００２８】
画像検査装置１００では、この送られてきた画像情報から、受光領域６２に対するレンズ６５の取り付け位置が適正か否か等を評価する。例えば、この検査によって得られた画像の明るさが所定の値以下の場合や、ピントがあっていない場合には、レンズ６５位置が受光領域６２に対して垂直方向に不適正である可能性が高いと評価する。また、画像の縁部及びその周辺が欠落している場合には、レンズ６５位置が受光領域６２に対して水平方向に横ずれしていて、受光領域６２の縁部に光が当たっていない可能性が高いと評価する。
【００２９】
このように、本発明の実施形態に係る画像検査装置１００によれば、スライド式の押さえ３０を動作させて、フォルダ６３の直交する２つの側面をＬ字ガイド２０の２辺にそれぞれ押し当てることで、このフォルダ６３を検査位置に案内して位置精度高く固定することができる。また、検査後には、押さえ３０による押し当て動作を解除することで、ステージ１０上に配置されたモジュール５０をＬ字ガイド２０から遠ざけ、このモジュール５０を画像検査装置１００から簡単に取り外すことができる。従って、Ｌ字ガイド２０と、ステージ１０、押さえ３０等を有する画像検査装置１００（または、固定装置）において、モジュール５０の着脱が容易である。
【００３０】
この実施形態では、モジュール５０が本発明の「電子デバイス」に対応し、検査位置が本発明の「所定位置」に対応している。また、フォルダ６３のＬ字ガイド２０側の外周が本発明の「電子デバイスの一の側面」及び「電子デバイスの他の側面」に対応し、Ｌ字ガイド２０が本発明の「一のガイドストッパ」と、「他のガイドストッパ」とに対応している。また、ステージ１０が本発明の「支持手段」に対応し、スライド式の押さえ３０が本発明の「押し当て手段」に対応している。さらに、貫通孔１２と、ゴム板１４と、真空吸着用のポンプとが本発明の「吸着手段」に対応し、画像検査装置１００が本発明の「検査装置」に対応している。また、シリコン基板６１が本発明のレンズ一体型イメージセンサが有する「基板」である。
【００３１】
なお、この実施形態では、一のガイドストッパと、他のガイドストッパの一例として、これらを一体化したＬ字ガイド２０を例示したが、一のガイドストッパと他のガイドストッパはこれに限られることはない。例えば、図５に示すように、Ｌ字ガイド２０の直交部分を無くして、一のガイドストッパ２０ａと、他のガイドストッパ２０ｂとを分離しておいても良い。
【００３２】
このような構成であれば、画像検査装置１００（または、固定装置）を構成する部品数は増えてしまう一方で、Ｌ字ガイドの直行部分に他の部材を配置することができるので、画像検査装置１００を構成する各部材をより効率的に配置することも可能である。
この図５では、ガイドストッパ２０ａが本発明の「一のガイドストッパ」に対応し、ガイドストッパ２０ｂが本発明の「他のガイドストッパ」に対応している。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施形態に係る画像検査装置１００の構成例を示す平面図。
【図２】モジュール５０の構成例を示す平面図と、Ａ−Ａ´矢視断面図。
【図３】モジュール５０の固定方法（その１）を示す平面図。
【図４】図４（Ａ）はモジュール５０の固定方法（その２）を示す平面図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）におけるＢ−Ｂ´矢視断面図。
【図５】画像検査装置１００のその他の構成例を示す平面図。
【図６】従来例に係る画像検査装置９０の構成例を示す概念図。
【符号の説明】
【００３４】
１０  ステージ、１２  貫通孔、１４  ゴム板、２０  Ｌ字ガイド、２０ａ，２０ｂ  ガイドストッパ、２２，３２  直角部分、３０  スライド式の押さえ、５０  モジュール、５１  フレキシブル配線基板、５３  補強板、６１  シリコン基板、６２  （ＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサ等の）受光領域、６３  フォルダ、６５  レンズ、７０  周辺回路素子、１００  画像検査装置
【図１】
2006126105.tif 000003
【図２】
2006126105.tif 000004
【図３】
2006126105.tif 000005
【図４】
2006126105.tif 000006
【図５】
2006126105.tif 000007
【図６】
2006126105.tif 000008