(57)【要約】【課題】光結合素子の製造工程において使用できて、非破壊検査であって、検査精度が高く、検査タクト・設備調整時間が十分短く、検査コスト・設備コストが低くできる上に、材料コストの増大を防止でき、また、デバイスを覆う透明樹脂に使用しても、デバイスへの悪影響の発生を防止できる透明樹脂の検査方法を提供する。【解決手段】リードフレーム２の一表面上に略半球形状の透明樹脂４を塗布形成して、略半球形状の透明樹脂４を硬化させた後、略半球形状の透明樹脂４に光を照射しながら、略半球形状の透明樹脂４からの反射光をＣＣＤラインセンサカメラ１３で受ける。ＣＣＤラインセンサカメラ１３がその反射光に基づいて作成した画像データによって、透明樹脂４の塗布量を判定する。【選択図】図３
2008197026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被塗布基材の一表面上に略半球形状の透明樹脂を塗布形成する工程と、
上記略半球形状の透明樹脂を硬化させる工程と、
上記略半球形状の透明樹脂に光を照射しながら、上記被塗布基材による反射光を撮像装置で受ける工程と、
上記撮像装置が上記反射光に基づいて作成した画像データによって、上記透明樹脂の塗布量を判定する工程と
を備えることを特徴とする透明樹脂の検査方法。
【請求項２】
請求項１に記載の透明樹脂の検査方法において、
上記被塗布基材は、上記略半球形状の透明樹脂に照射する光を略全反射する性質を有する基板であり、
上記略半球形状の透明樹脂は、上記基板の一表面上に塗布形成され、
上記略半球形状の透明樹脂に照射する光は、上記基板の上記一表面に対して略垂直な方向から入射し、
上記画像データは、上記基板の上記一表面に対して略垂直な方向への反射光を撮像することで得ることを特徴とする透明樹脂の検査方法。
【請求項３】
請求項１に記載の透明樹脂の検査方法において、
上記被塗布基材は、発光チップが一表面にボンディングされたリードフレームであり、
上記略半球形状の透明樹脂は、上記発光チップを覆うように上記リードフレームの上記一表面上に塗布形成され、
上記略半球形状の透明樹脂に照射する光は、上記リードフレームの上記一表面に対して略垂直な方向から入射し、
上記画像データは、上記リードフレームの上記一表面に対して略垂直な方向への反射光を撮像することで得ることを特徴とする透明樹脂の検査方法。
【請求項４】
請求項１に記載の透明樹脂の検査方法において、
上記透明樹脂の塗布量を、上記画像データから検出した検査領域のコントラスト比によって判定し、
上記コントラスト比を、上記透明樹脂が塗布されていない領域に対する上記透明樹脂が塗布されている領域の比となるようにしたことを特徴とする透明樹脂の検査方法。
【請求項５】
請求項１に記載の透明樹脂の検査方法において、
上記透明樹脂の塗布量を、上記画像データから検出した検査領域において所定値以上のコントラスト比を有する領域の面積に基づいて判定し、
上記コントラスト比を、上記透明樹脂が塗布されていない領域に対する上記透明樹脂が塗布されている領域の比となるようにしたことを特徴とする透明樹脂の検査方法。
【請求項６】
請求項４または５に記載の透明樹脂の検査方法において、
上記検査領域は、上記透明樹脂の塗布領域において中心部分を除いた領域となるように設定することを特徴とする透明樹脂の検査方法。
【請求項７】
請求項１に記載の透明樹脂の検査方法において、
上記被塗布基材は、発光チップが一表面にボンディングされたリードフレームであり、
上記略半球形状の透明樹脂は、上記発光チップを覆うように上記リードフレームの上記一表面上に塗布形成され、
上記画像データは、上記透明樹脂を略側方から見た画像を示すようにしたことを特徴とする透明樹脂の検査方法。
【請求項８】
請求項７に記載の透明樹脂の検査方法において、
上記透明樹脂の塗布量を、上記透明樹脂を略側方から見た画像と、上記発光チップを略側方から見た画像との位置関係によって判定することを特徴とする透明樹脂の検査方法。
【請求項９】
被塗布基材の一表面上に塗布形成された略半球形状の透明樹脂を検査する透明樹脂の検査装置であって、
上記被塗布基材を搬送する搬送装置と、
上記略半球形状の透明樹脂に光を照射する照明装置と、
上記被塗布基材による反射光を撮像する撮像装置と、
上記撮像装置が上記反射光を撮像して作成した画像データに基づいて上記透明樹脂の塗布量を判定する判定装置と
を備えたことを特徴とする透明樹脂の検査装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の透明樹脂の検査装置において、
上記被塗布基材は、上記透明樹脂が一表面上に形成された基板、または、上記透明樹脂が一表面上に形成されたリードフレームであり、
上記略半球形状の透明樹脂に照射する光は、上記基板または上記リードフレームの上記一表面に対して略垂直な方向から入射し、
上記撮像装置は、上記基板または上記リードフレームの上記一表面に対して略垂直な方向への反射光を撮像することを特徴とする透明樹脂の検査装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の透明樹脂の検査装置において、
上記照明装置は、上記撮像装置が撮像する撮像範囲の略全体に、上記被塗布基材の上記一表面に対して略垂直な光を照射可能な同軸落斜照明装置であり、
上記撮像装置は、レンズ系と、上記レンズ系の上方に配置されたＣＣＤエリアセンサカメラとを有することを特徴とする透明樹脂の検査装置。
【請求項１２】
請求項９に記載の透明樹脂の検査装置において、
上記被塗布基材は上面視で長方形状であり、
上記照明装置は、同軸落斜照明装置であって、上記長方形状の短辺方向において上記被塗布基材の略全体に、上記被塗布基材の上記一表面に対して略垂直な光を照射可能にするためのライン形状の部分を有し、
上記撮像装置は、上記長方形状の短辺方向において上記被塗布基材の略全体を撮像可能に配置されたレンズ系と、上記長方形状の短辺方向において上記被塗布基材の略全体を撮像可能に配置されたＣＣＤラインセンサカメラとを有し、
上記被塗布基材を上記長方形状の長辺方向に移動させながら上記撮像装置の撮像を行うことを特徴とする透明樹脂の検査装置。
【請求項１３】
請求項９に記載の透明樹脂の検査装置において、
上記透明樹脂を略側方から見た画像を、上記被塗布基材の上方に配置された上記撮像装置で撮像するための反射鏡を備えたことを特徴とする透明樹脂の検査装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の透明樹脂の検査装置において、
上記被塗布基材は上面視で長方形状であり、
上記撮像装置は、上記長方形状の短辺方向において上記被塗布基材の略全体を撮像可能に配置されたレンズ系と、上記長方形状の短辺方向において上記被塗布基材の略全体を撮像可能に配置されたＣＣＤラインセンサカメラまたはＣＣＤエリアセンサカメラとを有し、
上記反射鏡は、上記被塗布基材の上記一表面に対して略４５度の角度をなす反射面を有することを特徴とする透明樹脂の検査装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の透明樹脂の検査装置において、
上記反射鏡が、上記長方形状の長辺方向において所定の間隔を開けて複数個配置されていることを特徴とする透明樹脂の検査装置。
【請求項１６】
請求項９に記載の透明樹脂の検査装置において、
上記被塗布基材の検査設定位置情報および形状情報を記憶する記憶装置を備え、
上記検査設定位置情報および形状情報を用いて、上記画像データから所定の画像データのみを抽出して、この抽出した画像データに基づいて上記透明樹脂の塗布量を算出することを特徴とする透明樹脂の検査装置。
【請求項１７】
請求項９に記載の透明樹脂の検査装置において、
上記基板搬送装置は、上記被塗布基材の位置情報を検出する位置検出センサと、上記被塗布基材の移動情報を検出するためのエンコーダとを有して、上記撮像装置に、撮像開始を示すタイミング信号と、撮像周期を示すクロック信号とを与えることを特徴とする透明樹脂の検査装置。
【請求項１８】
請求項９に記載の透明樹脂の検査装置において、
上記被塗布基材の検査設定位置情報および形状情報を記憶する記憶装置を備え、
上記基板搬送装置は、上記被塗布基材の位置情報を検出する位置検出センサと、上記被塗布基材の移動情報を検出するためのエンコーダとを有し、
上記検査設定位置情報、形状情報、位置情報および移動情報を用いて、上記画像データから所定の画像データのみを抽出して、この抽出した画像データに基づいて上記透明樹脂の塗布量を算出することを特徴とする透明樹脂の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は透明樹脂の検査方法および検査装置に関する。より詳しくは、本発明は、例えば、発光素子を覆う透明樹脂を備えた光結合素子の製造工程等で行う透明樹脂の検査方法と、その製造工程等で使用される透明樹脂の検査装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
図８Ａ〜図８Ｉを用いて、光結合素子の製造工程における従来の透明樹脂の検査方法について説明する。この図８Ａ〜図８Ｉは、２重トランスファー・モールドタイプと呼ばれる光結合素子の製造フローを示す工程断面図である。
【０００３】
まず、図８Ａに示すように、発光素子８０１をＣｕ合金からなるリードフレーム８０２にＡｇペースト（図示せず）を用いて接着固定（ダイボンド）する。
【０００４】
次に、図８Ｂに示すように、金線８０３を用いて発光素子８０１とリードフレーム８０２とを電気的に互いに接続（ワイヤボンド）する。
【０００５】
次に、図８Ｃに示すように、上記発光素子８０１には、チップ保護のため、シリコーンからなる透明樹脂８０４を塗布コートする。
【０００６】
また、図８Ａと同様に、図８Ｄに示すように、受光素子８５１を、Ｃｕ合金からなるリードフレーム８５２に銀ペースト（図示せず）を用いて接着固定（ダイボンド）する。
【０００７】
次に、図８Ｅに示すように、金線８５３を用いて受光素子８５１とリードフレーム８５２とを電気的に接続（ワイヤボンド）する。
【０００８】
次に、図８Ｆに示すように、上記発光素子８０１を搭載されたリードフレーム８０２と、受光素子８５１を搭載したリードフレーム８５２とを配置する。このとき、上記発光素子８０１と受光素子８５１とは互いに対向する。
【０００９】
次に、図８Ｇに示すように、上記発光素子８０１および受光素子８５１を含む領域に、エポキシ樹脂からなる半透明樹脂８０５をモールドする。
【００１０】
次に、図８Ｈに示すように、半透明樹脂８０５の表面に、エポキシ樹脂からなる遮光性樹脂８０６をモールドする。
【００１１】
最後に、図８Ｉに示すように、リードフレーム８０２，８５２のそれぞれを所定の形状に屈曲することにより、上記光結合素子が完成する。
【００１２】
ところで、図８Ｃに示す透明樹脂塗布工程で発光素子８０１を塗布コートした透明樹脂８０４は、光結合素子の特性を維持するために不可欠であるが、完成直後の特性検査工程等では、透明樹脂８０４の状態を検査することはできない。
【００１３】
このため、従来において透明樹脂８０４の状態の検査は、完成した複数の光結合素子から一部を抜き取り、断面観察等の破壊検査により行うか、図８Ｃに示す透明樹脂塗布工程後、かつ、図８Ｆに示すリードフレーム対向配置工程前に、実体顕微鏡等を用いた目視検査、または、触針式の厚さ検査により行っていた。
【００１４】
しかしながら、上記光結合素子の完成後に行う上記破壊検査は、完成した複数の光結合素子の一部を抜き取る抜き取り検査であるので、完成した複数の光結合素子に対して全数検査することはできないという問題がある。
【００１５】
また、上記光結合素子の完成前に行う上記目視検査は、非破壊検査であるので、上記全数検査が可能であるが、透明樹脂８０４は人間の目での確認が困難のために検査精度が低い、検査時間がかかる、検査コストがかかるといった問題がある。
【００１６】
また、上記触針式の厚さ検査も破壊検査ではないので上記全数検査が可能であり、自動化が可能で検査コストを低くできる可能性があるが、針を透明樹脂８０４に接触させるので、透明樹脂８０４にキズがついたり、ワイヤボンド済みの金線８０３にダメージを与えるといった問題や、上記針の位置の調整が必要で、リードフレーム８０２上のデバイスレイアウトが変わった場合にも調整が必要、また、１点計測のためにリードフレーム８０２上の多数のデバイスを検査する場合は、検査時間がかかるといった問題がある。
【００１７】
このように、光結合素子の製造工程における透明樹脂の検査方法としては、非破壊の全数検査が望ましく、図８Ｃに示す透明樹脂塗布工程の後、図８Ｆに示すリードフレーム対向配置工程の前で検査を行うが、目視検査は検査精度が低いという問題があり、触針式の厚さ検査は、透明樹脂８０４へのダメージや、検査時間の長時間化を伴うという問題があった。
【００１８】
そこで、上記透明樹脂８０４にダメージを与えることなく、透明樹脂８０４の検査を探してみると、特開昭６２−２６６４０５号公報（特許文献１）や特開２００３−４４１９号公報（特許文献２）に開示されていた。
【００１９】
上記特許文献１では、透明膜に投受光を行う投受光装置と、この投受光装置を膜厚方向に移動させる移動装置とを用いて、透明膜の天面と透明膜の底面とのフォーカス位置の差から、透明膜の厚さを算出している。
【００２０】
上記特許文献２では、予め塗布膜の材料に紫外線吸収剤を添加しておき、検査時は塗布膜に紫外線を照射し、予め計測しておいた反射率と厚さの相関から、塗布膜の厚さを算出している。
【００２１】
しかしながら、上記特許文献１は、透明膜の膜厚を非接触で算出するので、透明膜にキズが付くといった問題は生じないが、上記投受光装置の膜厚方向の移動に伴う検査時間の増加や、投受光装置を膜厚方向に移動させる移動装置を設置することによって検査にかかるコストが増加するといった問題がある。
【００２２】
また、上記特許文献２も、塗布膜の膜厚を非接触で算出するので、塗布膜にキズが付くといった問題は生じないが、塗布膜の材料に紫外線吸収剤を添加するため、検査にかかるコストが紫外線吸収剤分増加することや、塗布膜でデバイスをコートしている場合、紫外線の照射がデバイスに悪影響を及ぼすといった問題がある。
【特許文献１】特開昭６２−２６６４０５号公報
【特許文献２】特開２００３−４４１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
そこで、本発明の課題は、光結合素子の製造工程において使用できて、非破壊検査であって、検査精度が高く、検査タクト・設備調整時間が十分短く、検査コスト・設備コストが低くできる上に、材料コストの増大を防止でき、また、デバイスを覆う透明樹脂に使用しても、デバイスへの悪影響の発生を防止できる透明樹脂の検査方法を提供することにある。
【００２４】
また、上記透明樹脂の検査方法を行うことができる透明樹脂の検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
上記課題を解決するため、本発明の透明樹脂の検査方法は、
被塗布基材の一表面上に略半球形状の透明樹脂を塗布形成する工程と、
上記略半球形状の透明樹脂を硬化させる工程と、
上記略半球形状の透明樹脂に光を照射しながら、上記被塗布基材による反射光を撮像装置で受ける工程と、
上記撮像装置が上記反射光に基づいて作成した画像データによって、上記透明樹脂の塗布量を判定する工程と
を備えることを特徴としている。
【００２６】
上記構成の透明樹脂の検査方法によれば、上記略半球形状の透明樹脂を硬化させた後、略半球形状の透明樹脂に光を照射しながら、被塗布基材による反射光を撮像装置で受けて、撮像装置が反射光に基づいて作成した画像データによって、透明樹脂の塗布量を判定するので、非接触で透明樹脂の塗布量を検出することができる。
【００２７】
また、上記透明樹脂を複数形成する場合、複数の透明樹脂に対して全数同時に検査を行うことができるため、検査タクト（検査の判定にかかる時間）を短くすることができる。
【００２８】
また、上記検査方法は、検査装置の構成部をフォーカス方向に移動させないので、検査時間を十分短くでき、また、検査コスト・設備コストを低くすることができる。
【００２９】
また、上記検査方法は、塗布材料への紫外線吸収剤の添加や、検査時の紫外線照射が不要であるので、材料コストの増大を防止でき、また、デバイスを覆う透明樹脂に使用しても、デバイスへの悪影響の発生を防止できる。
【００３０】
一実施形態の透明樹脂の検査方法では、
上記被塗布基材は、上記略半球形状の透明樹脂に照射する光を略全反射する性質を有する基板であり、
上記略半球形状の透明樹脂は、上記基板の一表面上に塗布形成され、
上記略半球形状の透明樹脂に照射する光は、上記基板の上記一表面に対して略垂直な方向から入射し、
上記画像データは、上記基板の上記一表面に対して略垂直な方向への反射光を撮像することで得る。
【００３１】
上記実施形態の透明樹脂の検査方法によれば、上記略半球形状の透明樹脂に照射する光は、基板の一表面に対して略垂直な方向にから入射し、かつ、上記画像データは、上記基板の上記一表面に対して略垂直な方向への反射光を撮像することで得るようにしているので、透明樹脂の厚さ（塗布量）に対応してコントラストが変化した画像データが得られる。
【００３２】
したがって、上記基板上方からの非接触計測でありながら、撮像装置がその反射光に基づいて作成した画像データから透明樹脂の厚さ（塗布量）検査が可能となる。
【００３３】
一実施形態の透明樹脂の検査方法では、
上記被塗布基材は、発光チップが一表面にボンディングされたリードフレームであり、
上記略半球形状の透明樹脂は、上記発光チップを覆うように上記リードフレームの上記一表面上に塗布形成され、
上記略半球形状の透明樹脂に照射する光は、上記リードフレームの上記一表面に対して略垂直な方向から入射し、
上記画像データは、上記リードフレームの上記一表面に対して略垂直な方向への反射光を撮像することで得る。
【００３４】
上記実施形態の透明樹脂の検査方法によれば、上記略半球形状の透明樹脂に照射する光は、リードフレームの一表面に対して略垂直な方向から入射し、かつ、上記画像データは、上記リードフレームの上記一表面に対して略垂直な方向への反射光を撮像することで得るようにしているので、透明樹脂の厚さ（塗布量）に対応してコントラストが変化した画像データが得られる。
【００３５】
したがって、上記リードフレーム上方からの非接触計測でありながら、撮像装置がその反射光に基づいて作成した画像データから透明樹脂の厚さ（塗布量）検査が可能となる。
【００３６】
また、上記検査方法は、塗布材料への紫外線吸収剤の添加や、検査時の紫外線照射が不要であるので、発光チップへの悪影響の発生を防止できる。
【００３７】
また、上記リードフレームの一表面上に複数の発光チップがボンディングされている場合、画像データをもとに、複数の発光チップに関する判定を一度に行うことができる。
【００３８】
また、上記リードフレーム上方から撮像した画像によって厚さ（塗布量）判定を可能としたので、リードフレームを移動させながらの計測が可能となり、検査時間を短縮することができる。
【００３９】
一実施形態の透明樹脂の検査方法では、
上記透明樹脂の塗布量を、上記画像データから検出した検査領域のコントラスト比によって判定し、
上記コントラスト比を、上記透明樹脂が塗布されていない領域に対する上記透明樹脂が塗布されている領域の比となるようにした。
【００４０】
上記実施形態の透明樹脂の検査方法によれば、上記透明樹脂の塗布量を、画像データから検出した検査領域の上記コントラスト比によって判定するので、透明樹脂の塗布量の判定を簡単にすることができる。
【００４１】
一実施形態の透明樹脂の検査方法では、
上記透明樹脂の塗布量を、上記画像データから検出した検査領域において所定値以上のコントラスト比を有する領域の面積に基づいて判定し、
上記コントラスト比を、上記透明樹脂が塗布されていない領域に対する上記透明樹脂が塗布されている領域の比となるようにした。
【００４２】
上記実施形態の透明樹脂の検査方法によれば、上記透明樹脂の塗布量を、画像データから検出した検査領域において所定値以上の上記コントラスト比を有する領域の面積によって判定するので、透明樹脂の塗布量の判定を簡単にすることができる。
【００４３】
一実施形態の透明樹脂の検査方法では、
上記検査領域は、上記透明樹脂の塗布領域において中心部分を除いた領域となるように設定する。
【００４４】
上記実施形態の透明樹脂の検査方法によれば、上記透明樹脂の塗布領域において中心部分を除いた領域となるように、検査領域を設定するので、透明樹脂の塗布量の判定の信頼性を高くすることができる。
【００４５】
一実施形態の透明樹脂の検査方法では、
上記被塗布基材は、発光チップが一表面にボンディングされたリードフレームであり、
上記略半球形状の透明樹脂は、上記発光チップを覆うように上記リードフレームの上記一表面上に塗布形成され、
上記画像データは、上記透明樹脂を略側方から見た画像を示すようにした。
【００４６】
上記実施形態の透明樹脂の検査方法によれば、上記画像データが透明樹脂を略側方から見た画像を得るようにしたので、塗布厚を直接計測することができるため、検査精度を向上させることができる。
【００４７】
一実施形態の透明樹脂の検査方法では、
上記透明樹脂の塗布量を、上記透明樹脂を略側方から見た画像と、上記発光チップを略側方から見た画像との位置関係によって判定する。
【００４８】
上記実施形態の透明樹脂の検査方法によれば、上記透明樹脂の塗布量を、透明樹脂を略側方から見た画像と、発光チップを略側方から見た画像との位置関係によって判定するので、透明樹脂の塗布量の検出精度を高くすることができる。
【００４９】
本発明の透明樹脂の検査装置は、
被塗布基材の一表面上に塗布形成された略半球形状の透明樹脂を検査する透明樹脂の検査装置であって、
上記被塗布基材を搬送する搬送装置と、
上記略半球形状の透明樹脂に光を照射する照明装置と、
上記被塗布基材による反射光を撮像する撮像装置と、
上記撮像装置が上記反射光を撮像して作成した画像データに基づいて上記透明樹脂の塗布量を判定する判定装置と
を備えたことを特徴としている。
【００５０】
上記構成の透明樹脂の検査装置によれば、上記照明装置によって略半球形状の透明樹脂に光を照射しながら、被塗布基材による反射光を撮像装置で受ける。そして、上記撮像装置がその反射光に基づいて作成した画像データによって、透明樹脂の塗布量を判定するので、非接触で透明樹脂の塗布量を検出することができる。
【００５１】
また、上記透明樹脂を複数形成する場合、複数の透明樹脂に対して全数同時に検査を行うことができるため、検査タクトを短くすることができる。
【００５２】
また、上記検査装置が行う検査は、照明装置や撮像装置をフォーカス方向の移動をさせなくてもよいので、検査時間を十分短くでき、また、検査コスト・設備コストを低くすることができる。
【００５３】
また、上記検査装置が行う検査は、塗布材料への紫外線吸収剤の添加や、検査時の紫外線照射が不要であるので、材料コストの増大を防止でき、また、デバイスを覆う透明樹脂に使用しても、デバイスへの悪影響の発生を防止できる。
【００５４】
一実施形態の透明樹脂の検査装置では、
上記被塗布基材は、上記透明樹脂が一表面上に形成された基板、または、上記透明樹脂が一表面上に形成されたリードフレームであり、
上記略半球形状の透明樹脂に照射する光は、上記基板または上記リードフレームの上記一表面に対して略垂直な方向から入射し、
上記撮像装置は、上記基板または上記リードフレームの上記一表面に対して略垂直な方向への反射光を撮像する。
【００５５】
上記実施形態の透明樹脂の検査装置によれば、上記略半球形状の透明樹脂に照射する光は、基板またはリードフレームの一表面に対して略垂直な方向から入射し、かつ、撮像装置は、基板またはリードフレームの一表面に対して略垂直な方向への反射光を撮像するので、透明樹脂の厚さ（塗布量）に対応してコントラストが変化した画像データが撮像装置で得られる。
【００５６】
したがって、上記基板またはリードフレーム上方からの非接触計測でありながら、撮像装置がその反射光に基づいて作成した画像データから透明樹脂の厚さ（塗布量）検査が可能となる。
【００５７】
一実施形態の透明樹脂の検査装置では、
上記照明装置は、上記撮像装置が撮像する撮像範囲の略全体に、上記被塗布基材の上記一表面に対して略垂直な光を照射可能な同軸落斜照明装置であり、
上記撮像装置は、レンズ系と、上記レンズ系の上方に配置されたＣＣＤエリアセンサカメラとを有する。
【００５８】
上記実施形態とすることで、上記被塗布基材の上記一表面に対して略垂直な光を入射させながら、被塗布基材の一表面に対して略垂直な方向への反射光を撮像装置で撮像することが可能となり、透明樹脂の厚さ（塗布量）に対応してコントラストが変化した画像データが得られる。
【００５９】
一実施形態の透明樹脂の検査装置では、
上記被塗布基材は上面視で長方形状であり、
上記照明装置は、同軸落斜照明装置であって、上記長方形状の短辺方向において上記被塗布基材の略全体に、上記被塗布基材の上記一表面に対して略垂直な光を照射可能にするためのライン形状の部分を有し、
上記撮像装置は、上記長方形状の短辺方向において上記被塗布基材の略全体を撮像可能に配置されたレンズ系と、上記長方形状の短辺方向において上記被塗布基材の略全体を撮像可能に配置されたＣＣＤラインセンサカメラとを有し、
上記被塗布基材を上記長方形状の長辺方向に移動させながら上記撮像装置の撮像を行う。
【００６０】
上記実施形態とすることで、上記被塗布基材の上記一表面に対して略垂直な光を入射させながら、被塗布基材の一表面に対して略垂直な方向への反射光を撮像装置で撮像することが可能となり、透明樹脂の厚さ（塗布量）に対応してコントラストが変化した画像データが得られる。
【００６１】
また、上記撮像装置は被塗布基材を長方形状の長辺方向に移動させながら撮像装置の撮像を行うので、検査タクトをより短くすることができる。
【００６２】
一実施形態の透明樹脂の検査装置では、
上記透明樹脂を略側方から見た画像を、上記被塗布基材の上方に配置された上記撮像装置で撮像するための反射鏡を備えた。
【００６３】
上記実施形態の透明樹脂の検査装置によれば、上記透明樹脂を略側方から見た画像を、被塗布基材の上方に配置された撮像装置で撮像するための反射鏡を備えるので、被塗布基材を略水平方向に移動させながら、その撮像装置で透明樹脂を略側方から見た画像を撮像することができる。
【００６４】
また、上記反射鏡によって、撮像装置で透明樹脂を略側方から見た画像を撮像することができるので、塗布厚を直接計測することができるため、検査精度を向上させることができる。
【００６５】
一実施形態の透明樹脂の検査装置では、
上記被塗布基材は上面視で長方形状であり、
上記撮像装置は、上記長方形状の短辺方向において上記被塗布基材の略全体を撮像可能に配置されたレンズ系と、上記長方形状の短辺方向において上記被塗布基材の略全体を撮像可能に配置されたＣＣＤラインセンサカメラまたはＣＣＤエリアセンサカメラとを有し、
上記反射鏡は、上記被塗布基材の上記一表面に対して略４５度の角度をなす反射面を有する。
【００６６】
上記実施形態の透明樹脂の検査装置によれば、上記撮像装置は、長方形状の短辺方向において被塗布基材の略全体を撮像可能に配置されたレンズ系と、長方形状の短辺方向において被塗布基材の略全体を撮像可能に配置されたＣＣＤラインセンサカメラまたはＣＣＤエリアセンサカメラとを有するので、複数の検査箇所の側面像を同時に撮像することが可能となり、検査タクトをより短くすることができる。
【００６７】
また、上記反射鏡は、被塗布基材の一表面に対して略４５度の角度をなす反射面を有するので、被塗布基材の一表面と平行な方向に進行する光を、被塗布基材の一表面に対して略垂直な方向に反射することできる。
【００６８】
したがって、上記被塗布基材の上方に配置された撮像装置で、被塗布基材の一表面と略平行な方向に進行する光を上方で確実に受けることができるため、複数の検査対象が重なり直接側面像を撮像することが困難な場合も、側面像を同時に撮像することが可能となり、検査タクトをより短くすることができる。
【００６９】
一実施形態の透明樹脂の検査装置では、
上記反射鏡が、上記長方形状の長辺方向において所定の間隔を開けて複数個配置されている。
【００７０】
上記実施形態の透明樹脂の検査装置によれば、上記反射鏡が長方形状の長辺方向において所定の間隔を開けて複数個配置されているので、各反射鏡間に被塗布基材を配置することにより、複数の透明樹脂の塗布量を連続判定して、検査タクトをより短くすることができる。
【００７１】
一実施形態の透明樹脂の検査装置では、
上記被塗布基材の検査設定位置情報および形状情報を記憶する記憶装置を備え、
上記検査設定位置情報および形状情報を用いて、上記画像データから所定の画像データのみを抽出して、この抽出した画像データに基づいて上記透明樹脂の塗布量を算出する。
【００７２】
上記実施形態の透明樹脂の検査装置によれば、上記被塗布基材の検査設定位置情報および形状情報を記憶する記憶装置を備えるので、被塗布基材上の配置や形状の異なる複数の品種に対しても、ソフト的に対応させることにより、容易かつ短時間で品種切替調整が可能である。
【００７３】
また、上記検査設定位置情報および形状情報を用いて、画像データから所定の画像データのみを抽出して、この抽出した画像データに基づいて透明樹脂の塗布量を算出するので、検査タクトをより短くすることができる。
【００７４】
一実施形態の透明樹脂の検査装置では、
上記基板搬送装置は、上記被塗布基材の位置情報を検出する位置検出センサと、上記被塗布基材の移動情報を検出するためのエンコーダとを有して、上記撮像装置に、撮像開始を示すタイミング信号と、撮像周期を示すクロック信号とを与える。
【００７５】
上記実施形態の透明樹脂の検査装置によれば、上記撮像装置に、撮像開始を示すタイミング信号と、撮像周期を示すクロック信号とを与えるので、撮像装置の撮像を位置ズレなく行うことができる。
【００７６】
一実施形態の透明樹脂の検査装置では、
上記被塗布基材の検査設定位置情報および形状情報を記憶する記憶装置を備え、
上記基板搬送装置は、上記被塗布基材の位置情報を検出する位置検出センサと、上記被塗布基材の移動情報を検出するためのエンコーダとを有し、
上記検査設定位置情報、形状情報、位置情報および移動情報を用いて、上記画像データから所定の画像データのみを抽出して、この抽出した画像データに基づいて上記透明樹脂の塗布量を算出する。
【００７７】
上記実施形態の透明樹脂の検査装置によれば、上記被塗布基材の検査設定位置情報および形状情報を記憶する記憶装置を備えるので、被塗布基材上の配置や形状の異なる複数の品種に対しても、ソフト的に対応させることにより、容易かつ短時間で品種切替調整が可能である。
【００７８】
また、上記検査設定位置情報、形状情報、位置情報および移動情報を用いて、上記画像データから所定の画像データのみを抽出して、この抽出した画像データに基づいて上記透明樹脂の塗布量を算出するので、検査タクトをより短くすることができ、透明樹脂の塗布量を効率的に算出することができる。
【発明の効果】
【００７９】
本発明の透明樹脂の検査方法によれば、略半球形状の透明樹脂を硬化させた後、略半球形状の透明樹脂に光を照射しながら、被塗布基材による反射光を撮像装置で受けて、撮像装置が反射光に基づいて作成した画像データによって、透明樹脂の塗布量を判定するので、被塗布基材および透明樹脂に接触することなく、透明樹脂の塗布量を検出することができる。
【００８０】
また、上記反射光に基づいて作成した画像データは、透明樹脂の塗布量によって変化するので、その画像データをもとに透明樹脂の塗布量を判定すれば、被塗布基材上方からの非接触計測でありながら、透明樹脂の塗布量を高精度に検出することができる。
【００８１】
また、上記画像データをもとに透明樹脂の塗布量を判定するので、検査タクト（検査の判定にかかる時間）を短くすることができる。
【００８２】
また、上記検査方法は、検査装置の構成部をフォーカス方向に移動させないので、検査時間を十分短くでき、検査コスト・設備コストを低くすることができる。
【００８３】
また、上記検査方法は、塗布材料への紫外線吸収剤の添加や、検査時の紫外線照射が不要であるので、材料コストの増大を防止でき、また、デバイスを覆う透明樹脂に使用しても、デバイスへの悪影響の発生を防止できる。
【００８４】
本発明の透明樹脂の検査装置によれば、照明装置によって被塗布基材上の上記略半球形状の透明樹脂に光を照射しながら、被塗布基材による反射光を撮像装置で受ける。そして、上記撮像装置がその反射光に基づいて作成した画像データによって、透明樹脂の塗布量を判定するので、被塗布基材および透明樹脂に接触することなく、透明樹脂の塗布量を検出することができる。
【００８５】
また、本発明の透明樹脂の検査装置によれば、上記反射光に基づいて作成した画像データは、透明樹脂の塗布量によって変化するので、その画像データをもとに透明樹脂の塗布量を判定すれば、被塗布基材上方からの非接触計測でありながら、透明樹脂の塗布量を高精度に検出することができる。
【００８６】
また、本発明の透明樹脂の検査装置によれば、上記画像データをもとに透明樹脂の塗布量を判定するので、検査タクトを短くすることができる。
【００８７】
また、上記検査装置が行う検査は、照明装置や撮像装置をフォーカス方向の移動をさせなくてもよいので、設備調整時間を十分短くでき、検査コスト・設備コストを低くすることができる。
【００８８】
また、上記検査装置が行う検査は、塗布材料への紫外線吸収剤の添加や、検査時の紫外線照射が不要であるので、材料コストの増大を防止でき、また、デバイスを覆う透明樹脂に使用しても、デバイスへの悪影響の発生を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００８９】
以下、本発明の透明樹脂の検査方法および検査装置の実施形態について説明する。
【００９０】
（第１実施形態）
図１に、本発明の第１実施形態の透明樹脂の検査装置の概略構成図を示す。
【００９１】
上記検査装置は、基板搬送ステージ１１、基板吸着板１２、ＣＣＤラインセンサカメラ１３、対物レンズ１４、同軸落射照明装置１５および画像処理系１６を備えており、図８Ａ〜図８Ｉで説明した光結合素子の製造工程で使用することができる。より詳しくは、上記検査装置は、図８Ｃに示す透明樹脂塗布工程後、かつ、図８Ｆに示すリードフレーム対向配置工程前に使用することができる。
【００９２】
なお、上記基板搬送ステージ１１と基板吸着板１２とが搬送装置の一例を構成している。また、上記同軸落射照明装置１５は照明装置の一例である。そして、上記ＣＣＤラインセンサカメラ１３と対物レンズ１４とが撮像装置の一例を構成している。この対物レンズ１４はレンズ径の一例である。また、上記画像処理系１６は判定装置の一例である。
【００９３】
上記基板吸着板１２は、基板搬送ステージ１１の上部に取り付けられて、基板搬送ステージ１１によって駆動されて図１中の矢印方向に略等速移動する。また、上記基板吸着板１２は、略水平かつ略平坦とみなせる表面を有している。この表面には、被塗布基材の一例としてのリードフレーム２が固定される。
【００９４】
上記検査装置による検査工程では、まず最初に、基板吸着板１２上に検査対象となるリードフレーム２がセットされる。このリードフレーム２上には、図２の概略平面図に示すように、複数の発光素子１がマトリクス状に配置されている。この各発光素子１は、図２中の小円内を拡大図示する大円内に示すように、リードフレーム２の搭載面２ａに搭載され、金線３によってワイヤボンドされ、さらに透明樹脂４が塗布コートされている。このとき、上記透明樹脂４は、塗布工程においてディスペンサを用いて塗布されるが、塗布後の形状が略半球形状となるように、塗布量・塗布条件等が制御されている。
【００９５】
上記透明樹脂４の検査が開始されると、基板搬送ステージ１１が基板吸着板１２を駆動して、リードフレーム２を搭載した基板吸着板１２が図１の矢印方向に向かって略等速移動する。また、上記ＣＣＤラインセンサカメラ１３、対物レンズ１４および同軸落射照明装置１５からなる光学系の撮像位置に対して、リードフレーム２の検査領域が到達する前に、ＣＣＤラインセンサカメラ１３は撮像を開始する。
【００９６】
本実施形態の場合、基板搬送ステージ１１には、リードフレーム２の位置情報を検出する位置検出センサの一例としての近接センサ３１が取り付けられている。この基板搬送ステージ１１は、近接センサ３１の出力に基づいて、ＣＣＤラインセンサカメラ１３または画像処理系１６に対して、撮像開始のタイミング信号を発する。また、撮像は基板搬送ステージ１１の移動に同期して行われるが、本実施形態では、基板搬送ステージ１１は、リードフレーム２の速度情報を検出するためのエンコーダ３２を搭載しており、ＣＣＤラインセンサカメラ１３または画像処理系１６に対して、撮像クロック信号を発することで、同期撮像が行われる。
【００９７】
上記ＣＣＤラインセンサカメラ１３が所定の領域分の撮像が終了すると、基板搬送ステージ１１は所定の位置に停止し、リードフレーム２を排出して、基板搬送ステージ１１は、リードフレーム搭載位置に戻る。同時に画像処理系１６は、撮像した画像を用いて演算を行い、透明樹脂４の塗布量を判定する。
【００９８】
図３に、上記ＣＣＤラインセンサカメラ１３の撮像時における上記検査装置の要部の概略断面図を示す。
【００９９】
上記リードフレーム２は、基板吸着板１２（図１参照）において略水平かつ略平坦とみなせる表面（基板搬送ステージ１１側とは反対側の表面）に固定されている。このリードフレーム２の固定は例えば真空吸着で行われる。
【０１００】
上記ＣＣＤラインセンサカメラ１３は、リードフレーム２の短辺方向の全域、かつ、リードフレーム２の長辺方向の一部の領域を撮像できるように配置されている。つまり、上記ＣＣＤラインセンサカメラ１３は、リードフレーム２の搭載面２ａに対して略垂直な方向つまり略鉛直方向上方に向かう反射光を受光できるように配置されている。
【０１０１】
上記同軸落射照明装置１５は、図３紙面に対して略垂直な方向に延びるライン形状の光源１７と、この光源１７と同様に図３紙面に対して略垂直な方向に延びるハーフミーラ１８とを有している。
【０１０２】
上記光源１７は、リードフレーム２の短辺方向の全域にわたって光を照射できるように、図３紙面に対して略垂直な方向の長さがリードフレーム２の短辺の長さ以上となっている。
【０１０３】
上記ハーフミーラ１８は、光源１７の出射光をリードフレーム２の搭載面２ａに向けて反射する。また、上記リードフレーム２の搭載面２ａで反射された反射光はハーフミーラ１８を透過する。この反射光はリードフレーム２の搭載面２ａに対して略垂直な方向つまり略鉛直方向上方に進む。
【０１０４】
このようなＣＣＤラインセンサカメラ１３および同軸落射照明装置１５によって、ＣＣＤラインセンサカメラ１３がある時点で撮像する画像は、リードフレーム２の搭載面２ａに対する垂直入射照明による垂直反射画像となる。なお、上記垂直入射照明とは、リードフレーム２の搭載面２ａに対して略垂直な方向に進行する光による照明である。また、上記垂直反射画像は、透明樹脂４の表面で屈折したり、リードフレーム２の搭載面２ａによって反射されて進行方向が変化した光のなかで、その搭載面２ａに対して略垂直な方向に進行する光による画像である。
【０１０５】
また、上記ＣＣＤラインセンサカメラ１３は、基板搬送ステージ１１の移動によって撮像を繰り返すが、ＣＣＤラインセンサカメラ１３と同軸落射照明装置１５との位置関係は変わらないため、リードフレーム２の全域にわたり同様の条件で撮像が可能である。
【０１０６】
図４Ａに示すように、上記透明樹脂４の塗布量が所定量である場合、図４Ｂに示すような画像がＣＣＤラインセンサカメラ１３によって撮像される。
【０１０７】
図４Ａに示すように、検査対象である透明樹脂４が略半球形状の形状であるため、透明樹脂塗布領域中心付近の透明樹脂４の表面はリードフレーム面（搭載面２ａ）や基板吸着板面（基板吸着板１２において略水平かつ略平坦とみなせる表面）に略平行な面となり、その透明樹脂４の表面に垂直入射した光の多くはリードフレーム面等で垂直に反射されてＣＣＤラインセンサカメラ１３に到達するが、透明樹脂塗布領域中心付近から透明樹脂塗布領域端部に近づくにつれて透明樹脂４の表面はリードフレーム面や基板吸着板面に対して傾斜角が大きくなるため、その透明樹脂４の表面に入射した光は屈折により、リードフレーム面に対して垂直以外の方向に反射されてしまう。
【０１０８】
その結果、図４Ｂに示すように、透明樹脂塗布領域中心付近は明るく、透明樹脂塗布領域端部は暗い画像が得られる。
【０１０９】
図４Ｃに示すように、上記透明樹脂４の塗布量が所定量よりも少ない場合は、透明樹脂４の表面において、リードフレーム面や基板吸着板面に略平行な領域が広くなると共に、リードフレーム面や基板吸着板面に対して傾斜角の大きい領域が狭くなる。
【０１１０】
その結果、図４Ｄに示すように、明るい画像領域が広くなると共に、暗い画像領域は狭くなる。
【０１１１】
図４Ｅに示すように、上記透明樹脂４が塗布されていない場合、塗布予定領域全体にわたり垂直に光が反射してくる。
【０１１２】
その結果、図４Ｆに示すように、領域全体が明るい画像領域となる。
【０１１３】
上述のような撮像画像の差を判定するために、本実施形態の画像処理系１６では、図４Ｇに示すように、ハッチングかかっている領域が判定領域として設定されている。この判定領域は、透明樹脂が正常量塗布されたときに得られる図４Ｂの暗部領域と略同じ形状となっている。未塗布状態に対する上記判定領域の平均コントラスト比を算出することで、透明樹脂４の塗布量を判定している。
【０１１４】
すなわち、図４Ａに示すように、透明樹脂４が正常量塗布された場合は、判定領域のほぼ全域で暗い画像が得られるため、未塗布状態に対するコントラスト比は大きくなり、また、図４Ｅに示すように、透明樹脂４が塗布されていないような場合は、判定領域の略全域で明るい画像が得られるため、コントラスト比は１になり、また、図４Ｃに示すように、透明樹脂４の塗布量が少ない場合は、判定領域において、明るい領域と暗い領域が混在するため、平均コントラスト比は、図４Ａの場合のコントラスト比と図４Ｅの場合のコントラストとの中間の値となる。
【０１１５】
本実施形態の画像処理系１６は、図２に示すような素子部分（判定領域）の位置情報・形状情報を記憶する記憶装置１９（図１参照）を備えている。これにより、マトリクス状に存在する複数の素子部分に対しても、同様の判定方法によって短時間で判定することができる。なお、上記位置情報は検査設定位置情報の一例である。
【０１１６】
上記記憶装置１９は、複数種類のリードフレームにおける位置情報・形状情報を記憶することが可能である。これにより、本実施形態の検査装置において、素子位置や素子部分のリードフレーム形状が異なるといった別の種類のリードフレームの検査を行う場合、対象リードフレームに対応した素子部分（判定領域）の位置情報・形状情報を呼び出し、ソフト的に対応させることで、容易かつ短時間で切替調整が可能である。
【０１１７】
また、上記画像処理系１６には、記憶装置１９に記憶している位置情報・形状情報に対して、撮像画像が位置ズレを起こしていた場合に、リードフレームの形状情報をもとにパターン認識を行い、ソフト的に位置ズレを補正する機能を備える。これにより、上記基板吸着板１２に対するリードフレーム２の位置ズレ、基板搬送ステージ１１に備えられた近接センサ３１からの撮像開始のタイミング信号ズレや、リードフレーム２の位置バラつき等による、撮像画像の位置ズレが生じた場合にも、正確に検査することが可能である。
【０１１８】
さらに、上記ＣＣＤラインセンサカメラ１３による撮像の際に、基板搬送ステージ１１から受け取る上記タイミング信号および撮像クロック信号を用い、上述の素子部分（判定領域）の位置情報・形状情報を参照することで、画像処理系１６は判定領域を含む画像のみを取り込むことができる。このように取り込み画像を必要部分のみに絞り込むことで、その後に行う演算処理、判定処理の高速化が可能となる。
【０１１９】
上記画像処理系１６では、透明樹脂塗布領域端部に対応する判定領域を設けて、未塗布状態に対する判定領域のコントラスト比によって判定するアルゴリズムとしているが、得られた画像をある一定の閾値を基準として２値化し、判定領域における２値化面積比率によって塗布量を判定することもできる。
【０１２０】
さらに、本実施形態の透明樹脂の検査装置は、リードフレーム２の形状情報をもとにパターン認識を行い、ソフト的に位置ズレを補正する機能を備えるため、撮像画像の位置ズレが生じた場合にも正確に検査することが可能である。
【０１２１】
本実施形態の透明樹脂の検査装置では、リードフレーム２の短辺方向の全域を撮像できるＣＣＤラインセンサカメラ１３と、リードフレーム２の短辺方向の全域に光を照射できる同軸落射照明装置１５を備えていたが、リードフレーム２を複数エリアに分割したうちの一つのエリアを撮像できるＣＣＤエリアセンサカメラと、その矩形領域に光を照射できる同軸落射照明装置を備えて、検査対象のリードフレーム２の大きさに応じて、そのＣＣＤエリアセンサカメラで分割撮像を行ってもよい。この同軸落射照明装置は、同軸落射照明装置１５と同様に、略鉛直方向下方に向かって光を照射できるものである。また、上記ＣＣＤエリアセンサカメラは、ＣＣＤラインセンサカメラ１３と同様に、略鉛直方向上方に向かって進行する反射光を受光できるように配置する。
【０１２２】
上述のように、本実施形態の透明樹脂の検査方法は、透明樹脂４を略半球形状に塗布し、リードフレーム２の搭載面２ａに対して略垂直に光を照射しながら、リードフレーム２の搭載面２ａに対して略垂直に反射する反射光による画像データから透明樹脂４の塗布形状の変化を利用して、透明樹脂４の塗布量を判定するため、非破壊検査であり、非接触検査でありながら、検査精度を高くすることができる。
【０１２３】
また、本実施形態の透明樹脂の検査方法は、リードフレーム２上の複数の発光素子１について、同時に、かつ短時間で撮像可能であるため、検査タクトを短くすることができる。
【０１２４】
また、本実施形態の透明樹脂の検査方法は、上記特許文献１のようなフォーカス方向の移動を伴う検査ではないため、複数の発光素子１について、同時に検査が可能であると共に、検査装置の構造を簡略化できる。
【０１２５】
また、本実施形態の透明樹脂の検査方法は、上記特許文献２のような、塗布材料への紫外線吸収剤の添加や、検査時の紫外線照射が不要なため、材料コストの増大やデバイスへの悪影響も伴わない。
【０１２６】
また、本実施形態の透明樹脂の検査装置は、リードフレーム２上の発光素子１の位置情報・形状情報を記憶する記憶装置１９を備えるので、リードフレーム２上の配置や形状の異なる複数の品種の素子に対しても、ソフト的に対応させることで、容易かつ短時間で品種切替調整が可能である。
【０１２７】
また、上記リードフレーム２の代わりに、略半球形状の透明樹脂に照射する光を略全反射する性質を有する基板を用いてもよい。
【０１２８】
（第２実施形態）
図５に、本発明の第２実施形態の透明樹脂の検査装置の概略構成図を示す。
【０１２９】
上記検査装置は、基板搬送ステージ２１、基板吸着板２３、ＣＣＤエリアセンサカメラ２４、対物レンズ２５（図６参照）、リング照明装置２６および画像処理系２７を備えており、図８Ａ〜図８Ｉで説明した光結合素子の製造工程で使用することができる。より詳しくは、上記検査装置は、図８Ｃに示す透明樹脂塗布工程後、かつ、図８Ｆに示すリードフレーム対向配置工程前に使用することができる。
【０１３０】
なお、上記基板搬送ステージ２１と基板吸着板２３とが搬送装置の一例を構成している。また、上記リング照明装置２６は照明装置の一例である。そして、上記ＣＣＤエリアセンサカメラ２４と対物レンズ２５とが撮像装置の一例を構成している。この対物レンズ２５はレンズ径の一例である。また、上記画像処理系２７は判定装置の一例である。
【０１３１】
上記基板吸着板２３は、基板搬送ステージ２１の上部に取り付けられて、基板搬送ステージ２１によって駆動されて図１中の矢印方向にステップ移動する。また、上記基板吸着板２３は、略水平かつ略平坦とみなせる表面を有している。この表面には、被塗布基材の一例としてのリードフレーム２が固定される。
【０１３２】
上記ＣＣＤエリアセンサカメラ２４は、リードフレーム２の短辺方向の全域、かつ、リードフレーム２の長辺方向の約１／５の領域を撮像することができ、その領域から略鉛直方向上方に向かう光を受光できるように配置されている。
【０１３３】
上記リング照明装置２６は、リードフレーム２の短辺方向の全域、かつ、リードフレーム２の長辺方向の約１／５の領域の全域にわたり、均等に光を照射できるように配置される。
【０１３４】
上記検査装置による検査工程では、まず最初に、基板吸着板２３上にリードフレーム２がセットされる。このリードフレーム２上には、図２の概略平面図に示すように、複数の発光素子１がマトリクス状に配置されている。この各発光素子１は、図２中の小円内を拡大図示する大円内に示すように、リードフレーム２の搭載面２ａに搭載され、金線３によってワイヤボンドされ、さらに透明樹脂４が塗布コートされている。このとき、上記透明樹脂４は、塗布工程においてディスペンサを用いて塗布されるが、塗布後の形状が略半球形状となるように、塗布量・塗布条件等が制御されている。
【０１３５】
上記透明樹脂４の検査が開始されると、基板搬送ステージ２１が基板吸着板２３を駆動して、リードフレーム２を搭載した基板吸着板２３が図５の矢印方向に向かって移動を開始する。そして、上記リードフレーム２の図５中右側端部からリードフレーム２の長辺方向の約１／５までの領域をＣＣＤエリアセンサカメラ２４で撮像できる位置にリードフレーム２が達すると、基板吸着板２３を停止させる。そして、上記基板吸着板２３を停止させた状態で、ＣＣＤエリアセンサカメラ２４の撮像を行う。
【０１３６】
上記基板吸着板２３の移動および停止の制御は、基板搬送ステージ２１が備える近接センサ４１，エンコーダ４２の出力に基づいて行われる。この近接センサ４１はリードフレーム２の位置情報を検出する。また、上記エンコーダ４２はリードフレーム２の移動情報を検出するためのものである。なお、上記近接センサ４１は位置検出センサの一例である。
【０１３７】
上記リードフレーム２の移動情報とは、例えば一定移動量毎に出力するパルス信号のような情報のことである。
【０１３８】
図６に、上記ＣＣＤエリアセンサカメラ２４の撮像時における上記検査装置の要部の概略断面図を示す。
【０１３９】
上記基板吸着板２３のＣＣＤエリアセンサカメラ２４側の表面には、基板吸着板２３の長辺方向において所定の間隔を開けて複数の反射鏡２２が配置されている。この複数の反射鏡２２は、それぞれ、リードフレーム２のＣＣＤエリアセンサカメラ２４側の表面に対して略４５度の角度をなす反射面２２ａを有している。この反射鏡２２間には、リードフレーム２において発光素子１を搭載する搭載部が配置される。
【０１４０】
上記リードフレーム２の上記搭載部は、基板吸着板２３において略水平かつ略平坦とみなせる表面に固定されている。
【０１４１】
上記ＣＣＤエリアセンサカメラ２４は、リードフレーム２から略鉛直方向上方に向かう光を受光できるように配置されている。
【０１４２】
上記基板吸着板２３のＣＣＤエリアセンサカメラ２４側の表面に、反射面２２ａを有する反射鏡２２を配置していることによって、ＣＣＤエリアセンサカメラ２４は反射鏡２２を介して検査対象である透明樹脂４の側面画像を撮像することができる。
【０１４３】
上記ＣＣＤエリアセンサカメラ２４による所定の撮像が終了すると、基板吸着板２３をリードフレーム２の長辺方向の長さの約１／５移動させて停止させた後、基板吸着板１２を停止させた状態で、ＣＣＤエリアセンサカメラ２４の２度目の撮像を行う。このような基板吸着板２３の移動を合計５回繰り返すことによって、リードフレーム２の全体の撮像が完了する。このリードフレーム２の全体の撮像が完了すると、基板吸着板２３は、リードフレーム排出位置に移動し、リードフレーム２を排出した後、リードフレーム搭載位置に戻る。また、上記リードフレーム２を排出と同時に、画像処理系２７は、撮像した画像を用いて演算を行い、透明樹脂４の塗布量を判定する。
【０１４４】
図７に示すように、撮像される画像のうち反射鏡２２を介して撮像される画像は、検査対象である透明樹脂４の側面画像となる。本実施形態のように、照明をリードフレーム２の上部方向から照射し、透明樹脂４の側面画像を撮像した場合、撮像される画像は暗視野画像となる。ここで、上記透明樹脂４が平坦な膜であったとすると、膜の表面に対して平行な方向に進行する光は少なく、その膜の側面画像の撮像は困難である。
【０１４５】
しかしながら、本実施形態では、透明樹脂４は、塗布工程において、略半球形状になるように塗布形成されているため、透明樹脂４に入射された光は、屈折や反射によりあらゆる方向に進行する。そのため、上記反射鏡２２を介して透明樹脂４の側面画像を撮像することが可能となる。
【０１４６】
このようにして撮像した透明樹脂４の側面画像を基づいて、透明樹脂４の塗布高さまたは略水平投影面積を直接算出することで、透明樹脂４の塗布量を正確に算定することが可能である。
【０１４７】
また、図７の中央に示すように透明樹脂の塗布量が少ない場合には、透明樹脂の塗布部分から発光素子が露出する位置関係となるが、撮像した側面画像を用いて透明樹脂４の塗布高さまたは略水平投影面積だけでなく、透明樹脂４の塗布高さと発光素子１の高さとを比較することで、透明樹脂４の塗布量をより正確に判定することが可能となる。
【０１４８】
本実施形態の画像処理系２７でも、上記第１実施形態と同様に、判定領域（反射鏡部分）の位置情報・形状情報を記憶する記憶装置２９（図５参照）を備えている。そのため、マトリクス状に存在する複数の素子部分に対しても、同様の判定方法によって短時間で判定することができる。なお、上記位置情報は検査設定位置情報の一例である。
【０１４９】
上記記憶装置２９は、複数種類のリードフレームにおける位置情報・形状情報を記憶することが可能である。これにより、本実施形態の検査装置において、素子位置や素子部分のリードフレーム形状が異なるといった別の種類のリードフレームの検査を行う場合、対象リードフレームに対応した素子部分（判定領域）の位置情報・形状情報を呼び出し、ソフト的に対応させることで、容易かつ短時間で切替調整が可能である。
【０１５０】
また、上記画像処理系２７には、上記第１実施形態と同様に、記憶装置２９に記憶している位置情報・形状情報に対して、撮像画像が位置ズレを起こしていた場合に、リードフレームの形状情報をもとにパターン認識を行い、ソフト的に位置ズレを補正する機能を備える。これにより、上記基板吸着板２３に対するリードフレーム２の位置ズレ、基板搬送ステージ２１に備えられた近接センサ４１からの撮像開始のタイミング信号ズレや、リードフレーム２の位置バラつき等による、撮像画像の位置ズレが生じた場合にも、正確に検査することが可能である。
【０１５１】
本実施形態の透明樹脂の検査装置では、リードフレーム２の短辺方向の一部の矩形領域を撮像できるＣＣＤエリアセンサカメラ２４と、その矩形領域に光を照射できるリング照明装置２６を備えて、基板吸着板２３の停止１回に対してＣＣＤエリアセンサカメラ２４の撮像を１回行っていたが、リードフレーム２の短辺方向の全域を撮像できるＣＣＤラインセンサカメラと、リードフレーム２の短辺方向の全域に光を照射できる照明装置を備えて、基板吸着板２３を連続移動させながらＣＣＤラインセンサカメラで連続撮像するようにしてもよい。この射照明装置は、略鉛直方向下方に向かって光を照射できるものである。また、上記ＣＣＤラインセンサカメラは、ＣＣＤエリアセンサカメラ２４と同様に、略鉛直方向上方に向かって進行する反射光を受光できるように配置する。
【０１５２】
上述のように、本実施形態の透明樹脂の検査方法は、透明樹脂４を略半球形状に塗布し、リードフレーム２に対して上方から光を照射しながら、透明樹脂４の側面画像を、反射鏡２２を用いて撮像し、その側面画像の画像データから透明樹脂４の塗布量を判定するため、非破壊検査であり、非接触検査でありながら、検査精度を高くすることができる。
【０１５３】
また、本実施形態の透明樹脂の検査方法は、リードフレーム２上の複数の発光素子１について、同時に、かつ短時間で撮像可能であるため、検査タクトを短くすることができる。
【０１５４】
また、本実施形態の透明樹脂の検査方法は、上記特許文献１のようなフォーカス方向の移動を伴う検査ではないため、複数の発光素子１について、同時に検査が可能であると共に、検査装置の構造を簡略化できる。
【０１５５】
また、本実施形態の透明樹脂の検査方法は、上記特許文献２のような、塗布材料への紫外線吸収剤の添加や、検査時の紫外線照射が不要なため、材料コストの増大やデバイスへの悪影響も伴わない。
【０１５６】
また、本実施形態の透明樹脂の検査装置は、リードフレーム２上の発光素子１の位置情報・形状情報の記憶装置２９を備えるので、リードフレーム２上の配置や形状の異なる複数の品種に対しても、ソフト的に対応させることで、容易かつ短時間で品種切替調整が可能である。
【０１５７】
さらに、本実施形態の透明樹脂の検査装置は、リードフレーム２の形状情報をもとにパターン認識を行い、ソフト的に位置ズレを補正する機能を備えるため、撮像画像の位置ズレが生じた場合にも正確に検査することが可能である。
【０１５８】
本実施形態の検査装置は、反射鏡２２を用いて検査対象の側面画像のみを取り込むことで、塗布量の検査を行っていたが、上記第１実施形態に示した上面画像による検査方法を併用して、透明樹脂４の塗布量をより確実に検査できるようにしてもよい。
【０１５９】
すなわち、本実施形態の検査装置と上記第１実施形態の検査装置を適宜組み合わせて、本発明の一実施形態の検査装置としてもよい。
【０１６０】
この実施形態の検査装置は、例えば、ＣＣＤラインセンサカメラを備えると共に、透明樹脂４の側面画像を取り込む場合と透明樹脂４の上面画像を取り込む場合とのそれぞれの方式に適する照明装置を備えて、記憶装置が持つ検査対象や反射鏡の位置情報と、基板搬送ステージが持つ位置検出センサおよびエンコーダの信号を利用して、それぞれの方式に適するように照明装置に切替えるようにすることが、透明樹脂４の上面画像および側面画像を取り込む速度を速くできるので望ましい。
【図面の簡単な説明】
【０１６１】
【図１】図１は本発明の第１実施形態の透明樹脂の検査装置の概略構成図である。
【図２】図２はリードフレームの概略平面図である。
【図３】図３は上記第１実施形態の透明樹脂の検査装置の要部の概略断面図である。
【図４Ａ】図４Ａは上記第１実施形態のＣＣＤラインセンサカメラの撮像を説明するための概略断面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは図４Ａの透明樹脂の上面画像を示す模式図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは上記第１実施形態のＣＣＤラインセンサカメラの撮像を説明するための概略断面図である。
【図４Ｄ】図４Ｄは図４Ｃの透明樹脂の上面画像を示す模式図である。
【図４Ｅ】図４Ｅは上記第１実施形態のＣＣＤラインセンサカメラの撮像を説明するための概略断面図である。
【図４Ｆ】図４Ｆは図４Ｅの透明樹脂の上面画像を示す模式図である。
【図４Ｇ】図４Ｇは透明樹脂の上面画像の判定領域を示す模式図である。
【図５】図５は本発明の第２実施形態の透明樹脂の検査装置の概略構成図である。
【図６】図６は上記第２実施形態の透明樹脂の検査装置の要部の概略断面図である。
【図７】図７は上記第２実施形態のＣＣＤエリアセンサカメラの撮像を説明するための概略断面図である。
【図８Ａ】図８Ａは従来の光結合素子の一製造工程の工程断面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは従来の光結合素子の一製造工程の工程断面図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは従来の光結合素子の一製造工程の工程断面図である。
【図８Ｄ】図８Ｄは従来の光結合素子の一製造工程の工程断面図である。
【図８Ｅ】図８Ｅは従来の光結合素子の一製造工程の工程断面図である。
【図８Ｆ】図８Ｆは従来の光結合素子の一製造工程の工程断面図である。
【図８Ｇ】図８Ｇは従来の光結合素子の一製造工程の工程断面図である。
【図８Ｈ】図８Ｈは従来の光結合素子の一製造工程の工程断面図である。
【図８Ｉ】図８Ｉは従来の光結合素子の一製造工程の工程断面図である。
【符号の説明】
【０１６２】
１  発光素子
２  リードフレーム
３  金線
４  透明樹脂
１１，２１  基板搬送ステージ
１２，２３  基板吸着板
１３  ＣＣＤラインセンサカメラ
１４，２５  対物レンズ
１５  同軸落射照明装置
１６，２７  画像処理系
１９，２９  記憶装置
２２  反射鏡
２２ａ  反射面
２４  ＣＣＤエリアセンサカメラ
２６  リング照明装置
３１，４１  近接センサ
３２，４２  エンコーダ
【図１】
2008197026.tif 000003
【図２】
2008197026.tif 000004
【図３】
2008197026.tif 000005
【図４Ａ】
2008197026.tif 000006
【図４Ｂ】
2008197026.tif 000007
【図４Ｃ】
2008197026.tif 000008
【図４Ｄ】
2008197026.tif 000009
【図４Ｅ】
2008197026.tif 000010
【図４Ｆ】
2008197026.tif 000011
【図４Ｇ】
2008197026.tif 000012
【図５】
2008197026.tif 000013
【図６】
2008197026.tif 000014
【図７】
2008197026.tif 000015
【図８Ａ】
2008197026.tif 000016
【図８Ｂ】
2008197026.tif 000017
【図８Ｃ】
2008197026.tif 000018
【図８Ｄ】
2008197026.tif 000019
【図８Ｅ】
2008197026.tif 000020
【図８Ｆ】
2008197026.tif 000021
【図８Ｇ】
2008197026.tif 000022
【図８Ｈ】
2008197026.tif 000023
【図８Ｉ】
2008197026.tif 000024