(57)【要約】      （修正有）【課題】イメージセンサーパッケージの検査装置、その検査ユニット及び検査方法を提供すること。【解決手段】イメージセンサーパッケージ（以下、ＩＳＰと称す）の良否をカメラモジュールに組み付ける前に自動的に検査することのできるＩＳＰの検査装置、その検査ユニット及び検査方法に関する。ＩＳＰの検査装置は、ＩＳＰがテストのために載置される載置ユニットと、ＩＳＰの上部にレンズ及び光源を設けて前記ISPを電気及びイメージテストする検査部と、ＩＳＰの電気及びイメージテストを行うテスターモジュールを有する制御及び処理ユニットと、を備える。また、ＩＳＰの検査方法は、ＩＳＰの良否を検査するテスターモジュールにＩＳＰを接続させる段階と、レンズを介して前記ＩＳＰに光を照射または遮断しながら、ＩＳＰの電気及びイメージテストを行う段階と、を含む。【選択図】図５
2007163453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージセンサーパッケージの検査装置において、
イメージセンサーパッケージがテストのために載置される載置ユニットと、
イメージセンサーパッケージの上部にレンズ及び光源を設けて前記イメージセンサーパッケージを電気及びイメージテストする検査部と、
イメージセンサーパッケージの電気及びイメージテストを行うテスターモジュールを有する制御及び処理ユニットと、を備えることを特徴とするイメージセンサーパッケージの検査装置。
【請求項２】
前記載置ユニットは、イメージセンサーパッケージが載置される第１の位置とイメージセンサーパッケージをテストする第２の位置との間を移動し、前記制御及び処理ユニットは、イメージセンサーパッケージの移送、整列及び位置を制御するハンドラーモジュールをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のイメージセンサーパッケージの検査装置。
【請求項３】
イメージセンサーパッケージが搭載される複数のカセットと、
前記カセットと第１の位置の載置ユニットとの間を移動し、前記イメージセンサーパッケージを移送させるための移送ユニットと、をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載のイメージセンサーパッケージの検査装置。
【請求項４】
前記イメージセンサーパッケージはトレイに多数載置され、前記カセットの夫々は、前記トレイが搭載されるカセット胴体と、前記トレイを昇降させるためのエレベーターと、を備えることを特徴とする請求項３に記載のイメージセンサーパッケージの検査装置。
【請求項５】
前記載置ユニットは、イメージセンサーパッケージが載置される１対の載置台と、前記１対の載置台が両側の対向端部に夫々回転自在に配設された回転アームとを備え、前記イメージセンサーパッケージは、前記回転アームの回転により第１のまたは第２の位置に移送されることを特徴とする請求項２に記載のイメージセンサーパッケージの検査装置。
【請求項６】
前記移送ユニットは、横方向に移動可能に設けられた移送ガイドと、前記移送ガイドに前後動可能に取り付けられたパッケージピッカー取付部と、前記パッケージピッカー取付部に上下動可能に取り付けられたパッケージピッカーユニットとを備え、前記パッケージピッカーユニットは、センサーを把持するパッケージピッカーを備えることを特徴とする請求項３に記載のイメージセンサーパッケージの検査装置。
【請求項７】
前記移送ガイドの他側の前方面には、空きトレイを把持するためのトレイピッカーが上下動可能に取り付けられていることを特徴とする請求項５に記載のイメージセンサーパッケージの検査装置。
【請求項８】
前記イメージセンサーパッケージの下部面を撮影する整列用のカメラをさらに備え、前記パッケージピッカーユニットは、前記パッケージピッカーを垂直軸を中心として回転させる回転手段を備えることを特徴とする請求項６に記載のイメージセンサーパッケージの検査装置。
【請求項９】
前記イメージセンサーパッケージにおける下部面の一部には接続端子が形成され、前記載置ユニットは、イメージセンサーパッケージが載置されて電気的に接続されるソケットベースを備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のイメージセンサー検査装置。
【請求項１０】
さらに、
下部支持台と、
前記下部支持台の上部に所定の距離を隔てて対向配置され、下部面に前記光源が設けられた上部支持台と、
前記上部支持台の下部面に上下動可能に取り付けられて下部に移動することにより、イメージセンサーパッケージの上部を押圧し、前記レンズが設けられたソケット蓋体と、
前記下部支持台の上部面に上下動可能に取り付けられて前記ソケットベースを支持し、上部に下部ポゴピンが設けられた接続板と、を備え、
前記ソケットベースは、
ソケット胴体と、
前記ソケット胴体に対して上下動可能に設けられ、上部面にイメージセンサーパッケージが載置され、上下に挿通された複数本の貫通孔を有する載置板と、
前記載置板を上方に付勢する弾性部材と、
前記ソケット胴体に貫設され、前記載置板の貫通孔に嵌合されて載置板が下方に移動するに伴い、一端部が上部に突出されて前記イメージセンサーパッケージの接続端子と接続される上部ポゴピンと、
前記上部ポゴピンの下端部と接触する上部接点パッドと、前記上部接点パッドに連結され、前記接続板に設けられた下部ポゴピンと接触される下部接点パッドとが上部面及び下部面に形成され、前記ソケット胴体の底面に取り付けられたソケットプリント回路基板と、を備えることを特徴とする請求項９に記載のイメージセンサーパッケージの検査装置。
【請求項１１】
イメージセンサーパッケージの良否を検査するテスターモジュールにイメージセンサーパッケージを接続させる段階と、
レンズを介して前記イメージセンサーパッケージに光を照射または遮断しながら、イメージセンサーパッケージの電気及びイメージテストを行う段階と、を含むことを特徴とするイメージセンサーパッケージの検査方法。
【請求項１２】
前記テストを行う段階後に、前記イメージセンサーパッケージを不良、良好及び再検査に分類する段階を含むことを特徴とする請求項１１にイメージセンサーパッケージの検査方法。
【請求項１３】
第１の位置からソケットベースの上にイメージセンサーパッケージを載置する段階と、前記第１の位置から前記ソケットベースを第２の位置に移送させる段階とをさらに含み、
前記イメージセンサーパッケージを前記テスターモジュールに接続させる段階は、前記第２の位置において行われることを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載のイメージセンサーパッケージの検査方法。
【請求項１４】
前記テストを行う段階後に、前記ソケットベースを前記第１の位置に戻す段階をさらに含み、前記第１の位置において、検査済みのイメージセンサーパッケージを分類することを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載のイメージセンサーパッケージの検査方法。
【請求項１５】
イメージセンサーパッケージの上部に設けられた光源と、
前記光源とイメージセンサーパッケージとの間に介装されたレンズと、
前記イメージセンサーパッケージが電気及びイメージテストのために載置されて電気的に接続されるソケットベースと、を備えることを特徴とするイメージセンサーパッケージの検査ユニット。
【請求項１６】
前記ソケットベースは、ソケット胴体と、前記ソケット胴体に対して上下動可能に設けられ、上部面にイメージセンサーパッケージが載置される載置板と、前記載置板を上方に付勢する弾性部材と、前記ソケット胴体に設けられ、載置板が下方に移動するに伴い、一端部が上部に突出されて前記イメージセンサーパッケージの下部面の一部に形成された接続端子と接続される接続部材と、を備えることを特徴とする請求項１５に記載のイメージセンサーパッケージの検査ユニット。
【請求項１７】
前記接続部材は、両端部が弾性をもって伸縮可能なポゴピンを備えることを特徴とする請求項１６に記載のイメージセンサーパッケージの検査ユニット。
【請求項１８】
前記ソケット胴体は、上部面が開放された凹部を備え、前記載置板は、上下に挿設された複数本の貫通孔を備えて前記凹部内に位置付けられ、前記接続部材は、前記載置板の貫通孔に嵌合されていることを特徴とする請求項１６に記載のイメージセンサーパッケージの検査ユニット。
【請求項１９】
前記載置板には、上部面が開放されてイメージセンサーパッケージが載置される窪みと、イメージセンサーパッケージの下部面の他の一部と接続してこれを支持するためのパッケージ支持部と、を備えることを特徴とする請求項１８に記載のイメージセンサーパッケージの検査ユニット。
【請求項２０】
前記パッケージ支持部は、前記載置板の底面に形成された凸部または凹部の形状をなしていることを特徴とする請求項１９に記載のイメージセンサーパッケージの検査ユニット。
【請求項２１】
前記パッケージ支持部は、前記窪みの上部の側面に形成された傾斜面と前記載置板の上部面の窪みの周縁部のうち少なくとも１方を備えることを特徴とする請求項１９に記載のイメージセンサーパッケージの検査ユニット。
【請求項２２】
前記ソケットベースを支持する下部支持台と、前記下部支持台の上部に所定の距離を隔てて対向配置された上部支持台と、前記上部支持台の下部面に上下動可能に取り付けられて下部に移動することにより、イメージセンサーパッケージの上部を押圧するソケット蓋体と、をさらに備えることを特徴とする請求項１６〜２１のいずれかに記載のイメージセンサーパッケージの検査ユニット。
【請求項２３】
前記光源は前記上部支持台の下部面に設けられ、前記ソケット蓋体には上下に挿設された穴が穿設され、前記穴にレンズが設けられたことを特徴とする請求項２２に記載のイメージセンサーパッケージの検査ユニット。
【請求項２４】
互いに連結される上部及び下部の接点パッドが上部面及び下部面に形成されたソケットプリント回路基板が前記ソケット胴体の底面に取り付けられ、前記ソケット胴体には前記接続部材が嵌入する貫通孔が形成されて前記接続部材の下端部が前記上部接点パッドと接触し、前記下部接点パッドは前記下部支持台に設けられた接触部材と接触することを特徴とする請求項２２に記載のイメージセンサーパッケージの検査ユニット。
【請求項２５】
前記下部支持台には前記接触部材が設けられ、前記下部支持台の上部面に上下動可能に取り付けられて上部に移動することにより、前記接触部材の上端を下部接点パッドと接触させる接続板を備えることを特徴とする請求項２４に記載のイメージセンサーパッケージの検査ユニット。
【請求項２６】
前記接続部材は、両端部が弾性をもって伸縮可能なポゴピンを備えることを特徴とする請求項２５に記載のイメージセンサーパッケージの検査ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光検出用の半導体デバイスの検査装置に係り、さらに詳しくは、イメージセンサーパッケージの良否をカメラモジュールへの組み付け前に自動的に検査することのできるイメージセンサーパッケージの検査装置、その検査ユニット及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
イメージセンサーは、人間や物のイメージを撮影する機能を有する半導体素子であって、通常のデジタルカメラやビデオ付きカメラだけではなく、携帯電話にも搭載され始めるに伴い、この頃のその市場の急速な成長ぶりには目を見張るものがある。
【０００３】
この種のイメージセンサーは、カメラモジュールの形で上記の機器に取り付けられる。前記カメラモジュールは、レンズ、ホルダー、ＩＲフィルター、イメージセンサー及びプリント回路基板により構成される。カメラモジュールのレンズはイメージを結像させ、レンズに結像されたイメージはＩＲフィルターを介してイメージセンサーに集光される。また、イメージセンサーにおいては、イメージの光信号を電気信号に変換してイメージを撮影することになる。
【０００４】
これらの構成要素のうち、光信号を電気信号に変換するイメージセンサーは、ベアチップの状態でカメラモジュールに直接的に実装されたり、イメージセンサーチップのパッケージ化後にカメラモジュールに取り付けられる。
【０００５】
イメージセンサーのベアチップをカメラモジュールに直接的に実装する方法の中で、現在９０％以上を占めているチップオンボード（ＣＯＢ：Chip On Board）方式は、１）単位レベルのパッケージング方式による低い生産性、２）製造工程中におけるダスト粒子の流入による高い不良率、３）高い清浄度のクリーンルーム設備投資費及びメンテナンス費への負担、４）小型化といった限界を有する。すなわち、カラーフィルターとマイクロレンズは、両方ともにフォトレジストの塗布後にリソグラフィ工程を経て製作されるため、ダスト粒子の流入と水分の浸透に極めて衰弱である。このため、ＣＯＢ方式では、イメージセンサーチップの実装と、配線作業と、ＩＲフィルター、レンズ及びホルダーの取付工程などがいずれも高い清浄度に保たれているクリーンルームにおいて製造される必要がある。
【０００６】
これとは異なり、イメージセンサーをあらかじめパッケージ化して用いると、ベアチップを用いる度に起きる上述した如き不都合は解消可能である。
【０００７】
図１は、イメージセンサーパッケージとして最も多用されているセラミックリードレスチップキャリア（ＣＬＣＣ：ceramic leadless chip carrier）の概略断面図である。図中、従来のイメージセンサーパッケージ２０は、表面が上側を向くように光検出用のイメージセンサーチップ２２をエポキシなどを用いてセラミック基板２１の上に実装し、ガラス蓋体またはガラス基板２４で覆う。イメージセンサーチップ２２をセラミック基板２１に連結するために、イメージセンサーチップ２２に連結されたワイヤー２６がセラミック基板２１の底面に形成された接続端子２７と連結され、前記接続端子２７を介して前記イメージセンサーパッケージ２０を回路基板に連結する。
【０００８】
もう１つのパッケージング方法は、チップスケールパッケージ（ＣＳＰ：Chip Scale Package）方式をイメージセンサーチップに適用することである。これは、ベアチップの状態のイメージセンサーチップをカメラモジュールに実装するＣＯＢ方式の場合とは異なり、イメージセンサーチップをウェーハレベルにおいてパッケージングすることにより、イメージセンシング領域にダストが流り込んだり水分が浸透したりすることを防止可能である。
【０００９】
図２中、イメージセンサーパッケージ３０は、シェルケース社により提案されたものであって、下部面が１００μｍ程度の厚さに研磨されたイメージセンサーチップ３２を設け、前記イメージセンサーチップ３２の回路が形成されている上部面にエポキシなどの接着層３１を塗布した後にガラス基板３４を取り付け、研磨された下部面にエポキシなどの接着層３３を塗布した後にガラスウェーハ３５を取り付ける。次いで、ある程度緩やかなチップ角度を有するダイシングブレードを用いてイメージセンサーチップ３２と接着層３１との間の領域を除去して、イメージセンサーチップ３２の上部面に形成されている回路の入出力パッドを露出させる。また、前記イメージセンサーチップ３２、接着層３３及びガラスウェーハ３５の側面を半導体ウェーハ切断機などの装備により所定の角度だけ斜設する。次いで、露出されたイメージセンサーチップ３２の入出力パッドから前記斜めの側面を経てガラスウェーハ３５の下部面に至る金属配線３６を形成する。このとき、金属配線３６は、露出されたセンサーチップ３２の入出力パッドから前記斜めの側面を経てガラスウェーハ３５の下部面に至る金属膜を形成し、前記金属膜をエッチングして所望のパターンを形成することにより得られる。最後に、ガラスウェーハ３５の下部面に形成された金属配線３６の端部に半田付けボールなどの接続端子３７を形成する。この後、前記接続端子３７は、外部端子またはＰＣＢ基板に連結される。このシェルケース社のイメージセンサーパッケージは、実際に、イメージセンサーチップの大きさにしてパッケージを完成することができる。
【００１０】
ＣＳＰの他の例として、本願出願人により提案されたイメージセンサーパッケージが図３及び図４に示してある。
【００１１】
図３中、イメージセンサーパッケージ４０は、ガラス基板４１と、前記ガラス基板４１の上に形成された金属配線４４と、前記金属配線４４を保護するための絶縁膜４５と、前記ガラス基板４１とフリップチップソルダージョイント４３により電気的に接続されたイメージセンサーチップ４２と、イメージセンサーチップ４２の外側に形成されてプリント回路基板と連結可能な半田付けボールなどの接続端子４７と、を備える。なお、前記ガラス基板４１とイメージセンサーチップ４２との間にはダストシール層４６が形成されて、ガラス基板４１とイメージセンサーチップ４２との空間内に異物が流入することを防ぐ。
【００１２】
図４中、カメラモジュール用のイメージセンサーパッケージ５０は、ガラス基板５１と、前記ガラス基板５１の上に形成された金属配線５４と、前記金属配線５４を保護するための絶縁膜５５と、前記ガラス基板５１とフリップチップソルダージョイント５３により電気的に接続されたイメージセンサーチップ５２と、イメージセンサーチップ５２の外側における前記金属配線５４の上に実装された受動素子５８と接続端子５７を備える。図４におけるイメージセンサーパッケージ５０は、図３におけるイメージセンサーパッケージ４０とほとんど同じ構造を有しているが、デカップリングキャパシタなどのようにカメラモジュールを構成する上で必要となる受動素子５８をガラス基板の上に一緒に実装することができ、片面に可撓性のプリント回路基板と連結するための接続端子５７を有するような構造となっている。このため、このようなイメージセンサーパッケージの場合、カメラモジュールの製作に当たって、プリント回路基板を根本的に不要にできる。
【００１３】
これらのイメージセンサーパッケージは、カメラモジュールを製作するための単一の部品として販売されるか、あるいは、少なくとも他のラインにおいてカメラモジュールに組み付けられる。すなわち、前記イメージセンサーパッケージは、別途の部品として他のラインまたは工場に移送された後にＰＣＢ基板に取り付けられ、ここに可撓性のプリント回路（ＦＰＣ：Flexible printed circuit）が取り付けられ、最後に、前記ＰＣＢ基板の上にホルダー及びレンズハウジングが設けられてカメラモジュールが完成される。このとき、前述したイメージセンサーパッケージ２０、３０、４０、５０は、その下部に形成された前記接続端子２７、３７、４７、５７を介してＰＣＢ基板と電気的に接続される。前記ホルダー及びレンズハウジングは、通常、前記ＰＣＢ基板の上に前記イメージセンサーパッケージ２０、３０、４０、５０を取り囲むように設けられ、前記ホルダー及びレンズハウジングには、ＩＲフィルター及びレンズが前記イメージセンサーパッケージの上に位置するように設けられる。
【００１４】
通常、カメラモジュールの不良のうち最も致命的でかつ頻発する不良は、イメージセンサーの不良であって、これは、イメージセンサーチップそのものが不良であるか、イメージセンサーチップのパッケージング工程中にイメージセンシング領域にダストが流入することにより生じる不良である。すなわち、イメージセンサーパッケージの内部にダスト粒子が流入してイメージセンサーのイメージセンシング領域に固着すると、撮影した画像の上に繰り返し欠陥を引き起こすことになる。たとえ、イメージセンシング領域に固着しないとしても、その内部において動くダスト分子は、非反復的ではあるが、欠陥を引き起こす可能性があるために許容できない。このため、イメージセンサーのパッケージング工程中にパッケージの内部へのダスト粒子の流入や汚染を極力抑える必要がある。イメージセンサーのパッケージング製造ラインが他の通常のパッケージング製造ラインに比べて高い清浄度に保つように管理されている理由は、このためである。
【００１５】
イメージセンシング領域への水分の流入は、イメージセンサーチップの上のカラーフィルターやマイクロレンズを劣化させると知られている。もちろん、この水分による劣化が画質の低下につながるまでは長時間がかかり、一般的には問題とならないが、専門家向けのデジタルカメラのように１０年以上画質の変化がないことが求められる製品の場合は、水分の流入までも極力抑えられるパッケージ構造が必要となる。
【００１６】
カメラモジュールを完成するまで、イメージセンサーそのものの不良及びダスト粒子の流入による不良を判断するためには、検査工程が必須である。通常、センサーメーカーにおいては、イメージセンサーウェーハを製造してから、電気テスト及び夫々のピクセルの作動の有無を検査するプローブテストを行った上で、センサーウェーハと夫々のセンサーチップの良否を示すマップファイルをイメージセンサーパッケージ業者またはカメラモジュール業者に送る。
【００１７】
イメージセンサーパッケージ業者は、センサーメーカーから受け取ったマップファイルを基にイメージセンサーをパッケージ化するが、パッケージング工程の誤りまたはダスト粒子の流入によりイメージセンサーパッケージの不良が生じる恐れがあるため、夫々のイメージセンサーパッケージを検査した上でカメラモジュール業者に送ることになる。
【００１８】
カメラモジュールにおいても、完成のためには、このようなイメージセンサーの良否を判断する検査の手続きが必ず行われる必要があるが、従来の検査装置は個別のＰＣＢユニットに分割され、ＦＰＣなどの連結手段を接合する工程まで終わった完成されたユニットのカメラモジュールに対して個別的にイメージセンサーの良否を検査するようになっている。このため、あるカメラモジュールに対する検査を終えた後、手動または自動的にこれを取り出した後、他のカメラモジュールをテスト位置に手動または自動的に再び載置して検査を行う過程を繰り返す必要があるが、このような方法は、単位時間当たりの処理率が低いことを余儀なくされるため、カメラモジュールの全体としての生産性を大きく低下させる要因となっていた。
【００１９】
前述したように、カメラモジュールの不良の中で最も致命的で頻発する不良は、イメージセンサーのピクセル領域へのダストの流入による不良であるため、既にイメージセンサーパッケージをカメラモジュールに組み付けた後、イメージセンサーの良否を判断するような検査の手続きは好ましいものではない。すなわち、イメージセンサーパッケージは、カメラモジュールに組み付けられる前にその良否を判断した方がよい。ところが、既存のＣＬＣＣまたはシェルケース社のＣＳＰを検査する装置は、イメージセンサーパッケージ２０、３０の接続端子２７、３７を外部端子と連結した上で通電させて、単なる電気的な良否だけをテストする機能を有していたため、カメラモジュール業者にとって最も重要なイメージテストまでは行われ得なかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、カメラモジュールの主な部品となるイメージセンサーパッケージの電気及びイメージテストを同時に且つ自動的に行うことのできるイメージセンサーパッケージの検査装置、その検査ユニット及び検査方法を提供するところにある。
【００２１】
本発明の他の目的は、イメージセンサーのメーカー及びカメラモジュールのメーカーにおいて重複的に行われる検査工程を排し、イメージセンサーパッケージを製造してから、電気及びイメージテストを自動的に行うことにより、センサーメーカーまたはカメラモジュールのメーカーにおける検査工程及び時間を短縮することのできるイメージセンサーパッケージの検査装置、その検査ユニット及び検査方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記の目的を達成するために、本発明の一態様によるイメージセンサーパッケージの検査装置は、イメージセンサーパッケージがテストのために載置される載置ユニットと、イメージセンサーパッケージの上部にレンズ及び光源を設けて前記イメージセンサーパッケージを電気及びイメージテストする検査部と、イメージセンサーパッケージの電気及びイメージテストを行うテスターモジュールを有する制御及び処理ユニットと、を備える。
【００２３】
前記載置ユニットは、イメージセンサーパッケージが載置される第１の位置とイメージセンサーパッケージをテストする第２の位置との間を移動し、前記制御及び処理ユニットは、イメージセンサーパッケージの移送、整列及び位置を制御するハンドラーモジュールをさらに備えても良い。
【００２４】
このとき、イメージセンサーパッケージが搭載される複数のカセットと、前記カセットと第１の位置の載置ユニットとの間を移動し、前記イメージセンサーパッケージを移送させるための移送ユニットと、をさらに備えることが好ましい。ここで、前記イメージセンサーパッケージはトレイに多数載置され、前記カセットの夫々は、前記トレイが搭載されるカセット胴体と、前記トレイを昇降させるためのエレベーターと、を備えることが好ましい。
【００２５】
前記載置ユニットは、イメージセンサーパッケージが載置される１対の載置台と、前記１対の載置台が両側の対向端部に夫々回転自在に配設された回転アームとを備え、前記イメージセンサーパッケージは、前記回転アームの回転により第１のまたは第２の位置に移送されることが好ましい。
【００２６】
前記移送ユニットは、横方向に移動可能に設けられた移送ガイドと、前記移送ガイドに前後動可能に取り付けられたパッケージピッカー取付部と、前記パッケージピッカー取付部に上下動可能に取り付けられたパッケージピッカーユニットとを備え、前記パッケージピッカーユニットは、センサーを把持するパッケージピッカーを備えることが好ましい。
【００２７】
前記移送ガイドの他側の前方面には、空きトレイを把持するためのトレイピッカーが上下動可能に取り付けられていることが好ましい。
【００２８】
前記イメージセンサーパッケージの下部面を撮影する整列用のカメラをさらに備え、前記パッケージピッカーユニットは、前記パッケージピッカーを垂直軸を中心として回転させる回転手段を備えることが好ましい。
【００２９】
前記イメージセンサーパッケージにおける下部面の一部には接続端子が形成され、前記載置ユニットは、イメージセンサーパッケージが載置されて電気的に接続されるソケットベースを備えても良い。
【００３０】
下部支持台と、前記下部支持台の上部に所定の距離を隔てて対向配置され、下部面に前記光源が設けられた上部支持台と、前記上部支持台の下部面に上下動可能に取り付けられて下部に移動することにより、イメージセンサーパッケージの上部を押圧し、前記レンズが設けられたソケット蓋体と、前記下部支持台の上部面に上下動可能に取り付けられて前記ソケットベースを支持し、上部に下部ポゴピンが設けられた接続板と、をさらに備え、前記ソケットベースは、ソケット胴体と、前記ソケット胴体に対して上下動可能に設けられ、上部面にイメージセンサーパッケージが載置され、上下に挿通された複数本の貫通孔を有する載置板と、前記載置板を上方に付勢する弾性部材と、前記ソケット胴体に貫設され、前記載置板の貫通孔に嵌合されて載置板が下方に移動するに伴い、一端部が上部に突出されて前記イメージセンサーパッケージの接続端子と接続される上部ポゴピンと、前記上部ポゴピンの下端部と接触する上部接点パッドと、前記上部接点パッドに連結され、前記接続板に設けられた下部ポゴピンと接触される下部接点パッドとが上部面及び下部面に形成され、前記ソケット胴体の底面に取り付けられたソケットプリント回路基板と、を備えることが好ましい。
【００３１】
本発明の一態様によるイメージセンサーパッケージの検査方法は、イメージセンサーパッケージの良否を検査するテスターモジュールにイメージセンサーパッケージを接続させる段階と、レンズを介して前記イメージセンサーパッケージに光を照射または遮断しながら、イメージセンサーパッケージの電気及びイメージテストを行う段階と、を含む。
【００３２】
前記テストを行う段階後に、前記イメージセンサーパッケージを不良、良好及び再検査に分類する段階を含んでも良い。
【００３３】
第１の位置からソケットベースの上にイメージセンサーパッケージを載置する段階と、前記第１の位置から前記ソケットベースを第２の位置に移送させる段階とをさらに含み、前記イメージセンサーパッケージを前記テスターモジュールに接続させる段階は、前記第２の位置において行われることが好ましい。
【００３４】
前記テストを行う段階後に、前記ソケットベースを前記第１の位置に戻す段階をさらに含み、前記第１の位置において、検査済みのイメージセンサーパッケージを分類することが好ましい。
【００３５】
本発明の一態様によるイメージセンサーパッケージの検査ユニットは、イメージセンサーパッケージの上部に設けられた光源と、前記光源とイメージセンサーパッケージとの間に介装されたレンズと、前記イメージセンサーパッケージが電気及びイメージテストのために載置されて電気的に接続されるソケットベースと、を備える。
【００３６】
前記ソケットベースは、ソケット胴体と、前記ソケット胴体に対して上下動可能に設けられ、上部面にイメージセンサーパッケージが載置される載置板と、前記載置板を上方に付勢する弾性部材と、前記ソケット胴体に設けられ、載置板が下方に移動するに伴い、一端部が上部に突出されて前記イメージセンサーパッケージの下部面の一部に形成された接続端子と接続される接続部材と、を備えても良い。
【００３７】
前記接続部材は、両端部が弾性をもって伸縮可能なポゴピンを備えることが好ましい。
【００３８】
前記ソケット胴体は、上部面が開放された凹部を備え、前記載置板は、上下に挿設された複数本の貫通孔を備えて前記凹部内に位置付けられ、前記接続部材は、前記載置板の貫通孔に嵌合されていることが好ましい。
【００３９】
前記載置板には、上部面が開放されてイメージセンサーパッケージが載置される窪みと、イメージセンサーパッケージの下部面の他の一部と接続してこれを支持するためのパッケージ支持部と、を備えることが好ましい。このとき、前記パッケージ支持部は、前記載置板の底面に形成された凸部または凹部の形状をなしていることが好ましい。これとは異なり、前記パッケージ支持部は、前記窪みの上部の側面に形成された傾斜面と前記載置板の上部面の窪みの周縁部のうち少なくとも１方を備えても良い。
【００４０】
前記ソケットベースを支持する下部支持台と、前記下部支持台の上部に所定の距離を隔てて対向配置された上部支持台と、前記上部支持台の下部面に上下動可能に取り付けられて下部に移動することにより、イメージセンサーパッケージの上部を押圧するソケット蓋体と、をさらに備えても良い。このとき、前記光源は前記上部支持台の下部面に設けられ、前記ソケット蓋体には上下に挿設された穴が穿設され、前記穴にレンズが設けられたことが好ましい。
【００４１】
互いに連結される上部及び下部の接点パッドが上部面及び下部面に形成されたソケットプリント回路基板が前記ソケット胴体の底面に取り付けられ、前記ソケット胴体には前記接続部材が嵌入する貫通孔が形成されて前記接続部材の下端部が前記上部接点パッドと接触し、前記下部接点パッドは前記下部支持台に設けられた接触部材と接触することが好ましい。ここで、前記下部支持台には前記接触部材が設けられ、前記下部支持台の上部面に上下動可能に取り付けられて上部に移動することにより、前記接触部材の上端を下部接点パッドと接触させる接続板を備えることが好ましい。さらに、前記接続部材は、両端部が弾性をもって伸縮可能なポゴピンを備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００４２】
本発明によるイメージセンサーパッケージの検査装置は、カメラモジュールに組み付ける前の段階において、イメージセンサーパッケージの電気テストだけではなく、イメージテストも併せて行うことができる。これにより、カメラモジュールの組立て前にイメージセンサーパッケージの良否が判明されることから、カメラモジュールの歩留まりを高めることができる。
【００４３】
特に、夫々のイメージセンサーパッケージに対して最適化されたレンズによりイメージテストを行うことができることから、カメラモジュールに組み付ける前、すなわち、イメージセンサーのパッケージング段階であっても、一層正確なイメージテストを行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、添付図面に基づき、本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００４５】
図５は、本発明の実施の形態によるイメージセンサーパッケージの検査装置の概略的な構成を示す平面図であり、図６は、複数のイメージセンサーパッケージを本発明のイメージセンサーパッケージの検査装置に搬入するためのトレイを示す図であり、図７は、トレイが搭載されるカセットの斜視図であり、図８Ａ及び図８Ｂは、イメージセンサーパッケージが載置されるソケットベースを示す図であって、図５におけるＸ−Ｘ線に沿って切り取った拡大断面図であり、図９は、図８Ａ及び図８Ｂに示すソケットベースに取り付けられるポゴピンの断面図であり、図１０は、イメージセンサーパッケージを移送させるためのパッケージピッカーユニットの１つがパッケージピッカー取付部の前方面に取り付けられている様子を示す斜視図であり、図１１は、検査部を本発明のイメージセンサーパッケージの検査装置の後方からみた断面図であり、そして図１２Ａ及び図１２Ｂは、レンズアダプタの断面図及び斜視図である。
【００４６】
図５を参照すると、本発明のイメージセンサーパッケージの検査装置は、テスト前後のイメージセンサーパッケージ１００が載置される複数のトレイ１１０が搭載されている多数のカセット１２０ａ〜１２０ｄと、イメージセンサーパッケージ１００が検査のために載置される載置ユニット２００と、前記載置ユニット２００に載置されたイメージセンサーパッケージ１００に対して電気及びイメージテストを行う検査部３００と、前記カセット１２０ａ〜１２０ｄ内に搭載されたトレイ１１０と載置ユニット２００との間において前記イメージセンサーパッケージ１００を移送させる移送ユニット４００と、イメージセンサーパッケージの移送、整列及び位置制御の機能を司るハンドラーモジュールと、イメージセンサーパッケージの電気及びイメージテストを司るイメージセンサーパッケージのテスターモジュールが結合された制御及び処理ユニット５００を備える。
【００４７】
前記イメージセンサーパッケージ１００は、ウェーハレベルにおいてパッケージングされた、すなわち、前記従来の技術の欄において述べたＣＳＰ方式を適用してイメージセンサーパッケージを備える。特に、本発明のイメージセンサーパッケージの検査装置には、イメージセンサーチップの入出力パッドと連結された接続端子が下部面に形成されたイメージセンサーパッケージ、例えば、従来の技術の欄において述べたイメージセンサーパッケージ２０、３０、４０、５０が好適に適用される。このため、本発明のイメージセンサーパッケージの検査装置において検査されるイメージセンサーパッケージ１００は、前述した従来の技術のイメージセンサーパッケージ２０、３０、４０、５０に類似の構成を有するため、ここでは、その詳細な説明を省く。
【００４８】
以下、イメージセンサーパッケージには図面符号１００を付けて説明するが、図１及び図２に示すＣＬＣＣ及びシェルケース社のＣＳＰに用いられるイメージセンサーパッケージ２０、３０と、図３及び図４に示すこの出願人により提案されたイメージセンサーパッケージ４０、５０を区別する必要がある場合には、イメージセンサーに対して図面符号２０、３０、４０、または５０を付ける。
【００４９】
前記トレイ１１０は、複数個のイメージセンサーパッケージ１００を本発明のイメージセンサーパッケージの検査装置に搬入するためのものである。図６を参照すると、前記トレイ１１０は、プレート状のトレイボディ１１２の上に複数本の四角形状の凹溝１１４がマトリックス状に配設されている。前記四角形状の凹溝１１４は、イメージセンサーパッケージ１００が載置可能な形状をなしている。このトレイ１１０は、カセット１２０ａ〜１２０ｄ内に多数が積載されるため、積層されたトレイ１１０と離隔させるために、トレイボディ１１２の上部面（または底面）の各角部には複数本の突起１１６が突設される。当業者にとって明らかなように、トレイ１１０の整列機能を有するように凹状または凸状、凹凸状の組み合わせを有することも可能である。また、前記トレイボディ１１２の底面（または上部面）には、前記突起１１６の先端に対応する形状の凹部（図示せず）が形成され、前記トレイ１１０が積層されるとき、上下のトレイ１１０を互いに整列し易くすることが好ましい。前記トレイボディ１１２の上に形成された四角形状の凹溝１１４の数には特に制限がないが、この実施の形態におけるトレイ１１０は、横方向に８個が配列され、且つ、縦方向に８個が配列されて合計で６４個の四角形状の凹溝１１４が形成されている。
【００５０】
本発明の実施の形態においては、第１ないし第４のカセット１２０ａ〜１２０ｄがイメージセンサーパッケージの検査装置の前方に一列に並設されている。第１のカセット１２０ａは、検査の対象となる複数個のイメージセンサーパッケージ１００が載置されたトレイ１１０を搭載するためのカセットであり、第２のカセット１２０ｂは、イメージセンサーパッケージ１００のない空きトレイ１１０が積載されるカセットである。第３及び第４のカセット１２０ｃ、１２０ｄには、空きトレイ１００が搭載された後、検査済みのイメージセンサーパッケージ１００のうち良品は第３のカセット１２０ｃに搭載されたトレイ１００に載置され、不良品は第４のカセット１２０ｄに搭載されたトレイ１００に載置される。前記カセット１２０ａ〜１２０ｄの夫々は同じ構成を有するため、ここでは、第１のカセット１２０ａを例にとってその構成を説明する。
【００５１】
図７は、ドアが開放された第１のカセット１２０ａを示す斜視図である。同図を参照すると、第１のカセット１２０ａは、少なくとも前面及び上面が開放された直方体状のカセット胴体１２２と、前記カセット胴体１２２の前面を開閉するドア１２４とを備える。前記ドア１２４の前方にはドアを開閉し易くするための取っ手１２４ａと、前記カセット胴体１２２の内部を覗き込むための窓１２４ｂが形成される。前記カセット胴体１２２の内部には所定の空間が形成されて、上述したトレイ１１０が積載される。また、前記カセット胴体１２２の下部には、前記積載されたトレイ１１０を昇降させるためのエレベーターが設けられる。前記エレベーターは、前記カセット胴体１２２の下部に設けられた筒状体１２６と、前記筒状体１２６から前記カセット胴体１２２の下部を介して前記カセット胴体１２２の内部まで延設されて前記トレイ１１０の底面を支持する上端部を有する昇降軸１２８とを備える。このとき、昇降軸１２８の上端部は、トレイ１１０の底面を安定して支持可能にプレート状をなすことが好ましい。
【００５２】
図５に戻り、イメージセンサーパッケージ１００が検査のために載置される載置ユニット２００は、１対の載置台２１０と、前記１対の載置台２１０が両側の対向端部に夫々配置された回転アーム２２０と、前記回転アーム２２０の中心として設けられた回転軸２３０と、前記回転軸を駆動して回転アーム２２０を回転させるモーター（図示せず）とを備える。前記回転アーム２２０の両端部に配置された夫々の載置台２１０には、１対のソケットベース２４０が脱着可能に、または一体に取り付けられている。
【００５３】
前記回転アーム２２０は、イメージセンサーパッケージの検査装置の前後に（図５における上下に）延設されてその両端部に配置された夫々の載置台２１０を装置の前後方に夫々位置付ける。このとき、前記回転アーム２２０は、その中心に設けられた回転軸２３０を中心として前記モーターにより１８０°ずつ往復回転する。これにより、前後方に位置する載置台２１０は、互いに逆さまとなる。
【００５４】
図８Ａは、図３におけるイメージセンサーパッケージ４０が適用されるソケットベース２４０を示すものである。同図を参照すると、前記夫々のソケットベース２４０は、上部面が開放された凹部２４２が形成されると共に、貫通孔が形成されたソケット胴体２４１と、前記ソケット胴体２４１の貫通孔に嵌合され、上方に配置されてイメージセンサーパッケージ４０と電気的に接続される接続部材としての複数個の上部ポゴピン２４４と、前記ソケット胴体２４１に対して上下動可能に前記凹部２４２に嵌合された載置板２４６と、前記ソケット胴体２４１と載置板２４６との間に介装されたバネなどの複数個の弾性部材２４８と、前記ソケット胴体２４１の底面に取り付けられたソケットプリント回路基板２４９と、を備える。
【００５５】
前記載置板２４６には、上部面が開放されてイメージセンサーパッケージ４０が載置される窪み２４７が形成される。前記窪み２４７は、イメージセンサーパッケージ４０に対応する大きさ及び形状を有するが、上部側面には傾斜面２４７ａが形成される。これは、前記窪み２４７の入口をイメージセンサーパッケージ４０よりもやや大きくして、イメージセンサーパッケージ４０が前記窪み２４７内に載置されることを案内する役割を果たす。また、前記載置板２４６には、上下に貫通された複数本の貫通孔が形成され、この上部ポゴピン２４４がここに嵌挿されて前記載置板２４６の底面２４７ｂに露出される。特に、前記載置板２４６の底面２４７ｂの中心部には、イメージセンサーパッケージ４０の下部面と接触してこれを支持するための凸状のパッケージ支持部２４７ｃが上部に突設される。
【００５６】
前記ソケット胴体２４１の貫通孔に対応する個所の前記ソケットプリント回路基板２４９の上部面には上部接点パッド２４５ａが形成され、前記ソケットプリント回路基板２４９の下部面には前記上部接点パッド２４５ａと連結された下部接点パッド２４５ｂが形成される。
【００５７】
また、前記ソケットベース２４０に設けられる接続部材であって、両端部が弾性をもって伸縮可能な上部ポゴピン２４４は、先ず、図９を参照すると、両端部が開放された中空パイプ状のポゴピンボディ２４４ｂと、前記ポゴピンボディ２４４ｂの両端部に一部が夫々挿入された接点部２４４ｃと、前記ポゴピンボディ２４４ｂ内において前記接点部２４４ｃとの間に介在されたバネ２４４ｓとを備える。前記接点部２４４ｃの途中には、その両端部よりも直径が小さな小径部２４４ｄが形成され、前記小径部２４４ｄに対応する個所において前記ポゴピンボディ２４４ｂの内径が狭まるように前記ポゴピンボディ２４４ｂの外部に溝２４４ｇが形成されて、前記接点部２４４ｃの移動を制限する。この上部ポゴピン２４４は、接点部２４４ｃがポゴピンボディ２４４ｂ内に所定の弾性力をもって出納されてその長さが伸縮される。
【００５８】
このように構成されたソケットベース２４０の上に、詳しくは、載置板２４６の上にイメージセンサーパッケージ４０が載置されると、イメージセンサーパッケージ４０のイメージセンサーチップ４２の下部面が先ず接触することになる。前記載置板２４６の下部面と前記凹部２４２の底面との間に設けられた弾性部材２４８は、前記載置板２４６を上方に付勢する。載置板２４６の上にイメージセンサーパッケージ４０が載置されると、イメージセンサーパッケージ４０の接続端子４７よりも高所にあるイメージセンサーチップ４２の下部面が前記載置板２４６のパッケージ支持部２４７ｃの上に載置される。このとき、接続端子４７はまだ上部ポゴピン２４４の上端接点部２４４ｃとは離れている。この後、後述するソケット蓋体３４０によりイメージセンサーパッケージ４０が押下されると、載置板２４６が下降しながら、上部ポゴピン２４４の上端接点部２４４ｃが載置板２４６の底面２４７ｂの上に突出されて前記イメージセンサーパッケージ４０の接続端子４７との接続が行われる。このとき、上部ポゴピン２４４の上端接点部２４４ｃは、ポゴピンボディ２４４ｂに対して弾性結合されているため、前記接続端子４７との間に所定の弾性力が存在し、これにより、一定の接触力を保持することになる。
【００５９】
このとき、上部ポゴピン２４４の下端接点部２４４ｃは前記ソケットプリント回路基板２４９の上部面に形成された上部接点パッド２４５ａと接触する。これにより、前記イメージセンサーパッケージ４０の接続端子４７は、前記ソケットプリント回路基板２４９の下部面に形成された前記上部接点パッド２４５ａと連結された下部接点パッド２４５ｂまで電気的に接続される。前記下部接点パッド２４５ｂは、後述する下部支持台３１０に設けられた接触部材としての下部ポゴピン３１４を介して前記制御及び処理ユニット５００まで電気的に接続される。
【００６０】
図８Ａに示す如き形状のソケットベース２４０は、上部ポゴピン２４４の位置とパッケージ支持部２４７ｃの高さを調節することにより、図１及び図４に示すイメージセンサーパッケージ２０、５０に対しても適用可能である。特に、前記パッケージ支持部２４７ｃは、イメージセンサーパッケージ４０の下部の底面と接続端子４７との間の高さ差に対応して形成される。例えば、図１及び図４に示すイメージセンサーパッケージ２０、５０をソケットベース２４０に適用するには、上部ポゴピン２４４を接続端子２７、５７の下方に位置付け、図１のイメージセンサーパッケージ２０の場合、パッケージ支持部２４７ｃを略平らに形成する一方、図４のイメージセンサーパッケージ５０の場合には、イメージセンサーチップ５２と受動素子５８が収納されるようにパッケージ支持部２４７ｃを凹状に形成すればよい。
【００６１】
また、図８Ｂは、図２に示すイメージセンサーパッケージ３０をイメージセンサーパッケージ１００として用いる場合のソケットベース２５０を示している。この場合、上部ポゴピン２４４が凹部２４２の中心部に形成され、載置板２５６の形状が図８Ａの載置板２４６とやや異なることを除いては、その構成及び作動は、図８Ａに示すソケットベース２４０と同様である。前記載置板２５６の上部面の窪み２５７の周縁部及び／または上部側面に形成された傾斜面２５７ａがイメージセンサーパッケージ３０の下部面である接着層３１及び／または金属配線３６が形成された斜めの側面と接触してこれを支持するためのパッケージ支持部の機能も兼ねる。このため、載置板２５６の上にイメージセンサーパッケージ３０が載置されると、イメージセンサーパッケージ３０の接着層３１及び／または金属配線３６が形成された斜めの側面が夫々載置板２５６の上部面の窪み２５７の周縁部及び／または前記凹部２５２の傾斜面２５７ａと先に接触する。なお、その他の構成及び作動は、図８Ａに示すソケットベース２４０と同様である。
【００６２】
次いで、前記移送ユニット４００は、回転アーム２２０の両側の対向端部に夫々設けられたソケットベース２４０のうち、前記回転アーム２２０の前方の端部に位置するソケットベース２４０と第１ないし第４のカセット１２０ａ〜１２０ｄとの間に介装され、これらの間にイメージセンサーパッケージ１００を移送する。図５に戻り、前記移送ユニット４００は本発明のイメージセンサーパッケージの検査装置の左右壁面に両側の対向端部が固定されるように横方向に延設された移送ガイドレール４２０と、前記移送ガイドレール４２０の上に取り付けられ、これに沿って横方向に移動する移送ガイド４４０と、前記移送ガイド４４０の一側に前後動可能に取り付けられたパッケージピッカー取付部４６０と、前記パッケージピッカー取付部４６０の前方面に上下動可能に取り付けられた複数個のパッケージピッカーユニット４７０を備える。
【００６３】
図１０を参照すると、前記パッケージピッカーユニット４７０は、前記パッケージピッカー取付部４６０の前面に上下動可能に取り付けられたパッケージピッカーボディ４７２と、前記パッケージピッカーボディ４７２の下部に垂直軸を中心として回転自在に取り付けられた回転シャフト４７４と、前記回転シャフト４７４の下部面に取り付けられたパッケージピッカー４７６を備える。前記パッケージピッカー４７６は、実際にイメージセンサーパッケージ１００を把持する部分であって、この実施の形態においては、真空吸着を用いてイメージセンサーパッケージ１００を把持する。
【００６４】
すなわち、前記パッケージピッカー取付部４６０は、前記移送ガイドレール４２０の上において左右の横方向に移動する移送ガイド４４０の上において前後方向に移動することができ、パッケージピッカー４７６が設けられた前記パッケージピッカーユニット４７０は、パッケージピッカー取付部４６０に対して垂直に移動することができる。このため、前記パッケージピッカー４７６は本発明のイメージセンサーパッケージの検査装置内において横方向、前後方向及び上下方向に移動可能である。また、前記パッケージピッカー４７６は垂直軸を中心として回転する回転シャフト４７４に取り付けられているため、前記パッケージピッカーボディ４７２内に設けられたモーター（図示せず）により垂直軸に対しても回転可能である。
【００６５】
回転軸２３０を中心として前記回転アーム２２０の前方端部に位置するソケットベース２４０に隣り合う個所に、例えばその左側には（または右側には）整列用のカメラ４９０が上部に向かって固設される。前記整列用のカメラ４９０は、前記パッケージピッカー４７６により持ち上げられたイメージセンサーパッケージ１００の下部面を撮影した後、撮影したイメージ信号を制御及び処理ユニット５００に送る。ハンドラーモジュールの機能が実装されている前記制御及び処理ユニット５００においては、前記撮影されたイメージセンサーパッケージ１００のイメージ信号を分析してセンサーの配向整列状態を認識する。その後、イメージセンサーパッケージ１００が誤整列されていると、モーターが前記回転シャフト４７４を回転することにより、イメージセンサーパッケージ１００の配向を整列する。これは、イメージセンサーパッケージ１００をソケットベース２４０の載置板２４６に正確に載置するためである。
【００６６】
一方、前記移送ガイド４４０の他側は前方に長く延長され、前記他側の前方面にはトレイピッカー４８０が上下動可能に取り付けられている。前記トレイピッカー４８０は前記移送ガイド４４０により前記第１ないし第４のカセット１２０ａ〜１２０ｄ間を左右の横方向に移動し、上下に移動しながらカセット内の空きトレイを把持して移動させる役割を果たす。前記トレイピッカー４８０も真空吸着、あるいはクランプを用いてトレイ１１０を把持することができる。
【００６７】
前記移送ユニット４００を備える本発明のイメージセンサーパッケージの検査装置において、前記横方向、前後方向及び上下方向の移動と垂直軸に対する回転のためのモーター、油圧または空圧筒状体などの駆動部に関する構成はこの技術分野において周知であるため、ここではその構成及び作動関係についての説明を省く。
【００６８】
前記移送ユニット４００を用い、回転軸２３０を中心として前記回転アーム２２０の前方端部に位置するソケットベース２４０の載置板２４６の上に第１のカセット１２０ａ内のイメージセンサーパッケージ１００を載置すると、前記回転アーム２２０は１８０°回転して前記ソケットベース２４０とそこに載置されたイメージセンサーパッケージ１００を検査部３００に移動させる。
【００６９】
前記移送された前記ソケットベース２４０は前記検査部３００と一緒に作動し、前記イメージセンサーパッケージ１００は電気及びイメージテストを受ける。このため、前記ソケットベース２４０は前記検査部３００と一緒に単一のイメージセンサーパッケージの検査ユニットをなす。
【００７０】
図１１に示すように、前記検査部３００は、上下に所定の距離を隔てて対向配置された下部及び上部支持台３１０、３２０と、前記下部支持台３１０の上部面にこれから上下動可能に取り付けられた接続板３１２と、前記上部支持台３２０の下部面にこれから上下動可能に取り付けられたソケット蓋体３４０を備える。
【００７１】
前記下部支持台３１０には少なくとも１つの筒状体３１４が設けられ、前記筒状体３１４のピストン３１６の先端に前記接続板３１２の両端部が固定されて、前記筒状体３１４の作動により前記接続板３１２は上下動する。前記接続板３１２には前記接続板３１２とソケット蓋体３４０との間にソケットベース２４０が位置するときに、前記ソケットプリント回路基板２４９の下部接点パッド２４５ｂと対応する個所に下部ポゴピン３１４が設けられる。特に、前記下部ポゴピン３１４は、その上端接点部３１４ｃが前記接続板３１２の上部面に突設される。前記下部ポゴピン３１４もまた上述した上部ポゴピン２４４と同様に、上端接点部３１４ｃは下部ポゴピン３１４のボディに対して弾性移動する。これにより、筒状体３１４の作動により前記接続板３１２が上方に移動して前記ソケットベース２４０の下部面と接触してこれを支持すると、前記下部ポゴピン３１４と下部接点パッド２４５ｂが弾性接触されるため、これら同士の接続が一定に保たれる。
【００７２】
前記上部支持台３２０には少なくとも１つの筒状体３２４が設けられ、前記筒状体３２４のピストン３２６の先端にソケット蓋体３４０の両端部が固定されて、前記筒状体３２４の作動によりソケット蓋体３４０は上下動する。前記ソケット蓋体３４０の中心部にはアダプタ差込のための貫通穴３４２が形成されている。前記貫通穴３４２にはレンズアダプタ３５０が差し込まれ、前記レンズアダプタ３５０にはレンズハウジング３６２と前記レンズハウジング３６２内に固定されたレンズ３６４を備えるレンズ部３６０が取り付けられる。また、前記ソケット蓋体３４０の上部には光源３２２が前記上部支持台３２０に設けられて、イメージセンサーパッケージ１００のイメージテストに必要な光を与える。前記光源３２２としては、白熱灯、白色ＬＥＤなどが用いられる。
【００７３】
図１２Ａ及び図１２Ｂを参照すると、前記レンズアダプタ３５０は中空筒状の第１の及び第２の直径部３５２、３５４により構成されるが、前記第１の直径部３５２は外径３５３が前記貫通穴３４２の内径に対応する大きさを有し、第２の直径部３５４は内径３５５がレンズハウジング３６２の外径に対応する大きさを有する。このため、前記レンズアダプタ３５０の一側は前記ソケット蓋体３４０に固着され、他側にはレンズ部３６０が固着される。このようなレンズアダプタ３５０は、種々のレンズをソケット蓋体３４０に取り付けるためのものである。
【００７４】
通常、カメラモジュールに用いられるレンズ部３６０はその直径が多岐に亘るため、この多岐に亘る直径のレンズ部３６０をソケット蓋体３４０に適用するために、夫々のレンズ部３６０に対応するソケット蓋体３４０を用意するのに代えて、前記レンズアダプタ３５０を介してレンズ部３６０をソケット蓋体３４０に取り付ける。このため、レンズアダプタ３５０は、前記第１の直径部３５２の外径３５３は同じであるものの、第２の直径部３５４の内径３５５が異なるものを多数用意して、イメージセンサーパッケージ１００に最適化されたレンズが貫通穴３４２の内径とは異なる外径を有する場合であっても、ソケット蓋体３４０に取付可能である。
【００７５】
第１の直径部３５２の外径３５３と貫通穴３４２の内径には互いに対応する雄ネジ及び雌ネジが形成され、第２の直径部３５４の内径３５５とレンズハウジング３６２の外径には互いに対応する雌ネジ及び雄ネジが形成されて互いに結合し易くなっている。また、これらが螺合されているため、螺合後に一方のネジを回転することにより、イメージセンサーパッケージ１００とレンズ部３６０との距離を調整してレンズ部３６０の焦点を合わせることができる。
【００７６】
図１２Ａ及び図１２Ｂに示すレンズアダプタ３５０は、レンズ部３６０の外径が貫通穴３４２の内径よりも小さな場合に適用するためのものである。これとは異なり、レンズ部の外径が貫通穴３４２の内径よりも大きな場合には、第２の直径部３５４の内径を第１の直径部３５２の外径よりも大きくできる。
【００７７】
もちろん、第１の直径部３５２の外径３５３及び貫通穴３４２の内径と、第２の直径部３５４の内径３５５及びレンズハウジング３６２の外径を、ネジを形成することなく嵌合してもよいし、その他の手段により互いに固定してもよい。
【００７８】
本発明のイメージセンサーパッケージの検査装置においては、正確なイメージテストのためには、イメージセンサーパッケージ１００に最適化されたレンズを用いて評価する必要がある。このため、検査の対象となるイメージセンサーパッケージ１００によって使用レンズが異なるため、テストしたいイメージセンサーパッケージ１００が変わると、これに伴い、レンズの交換も必要となる。一方、このようなレンズアダプタは、プラスチック製などであることが好ましい。
【００７９】
制御及び処理ユニット５００は、イメージセンサーパッケージの移送、整列及び位置制御の機能を司るハンドラーモジュールと、イメージセンサーパッケージの電気及びイメージテストを司るテスターモジュールが結合された形である。すなわち、前記ハンドラーモジュールは、上述したカセット１２０ａ〜１２０ｄに設けられたエレベーター、回転アーム２２０、移送ユニット４００、接続板３１２、ソケット蓋体３４０などの作動を制御する。前記テスターモジュールは、光源３２２の点灯を制御し、ソケットベース２４０の上部ポゴピン２４４に一定の基準電圧及び電流をかけ、これによるイメージセンサーパッケージ１００の出力信号を受けて処理して、イメージセンサーパッケージ１００の良否を判断し、整列用のカメラ４９０から信号を受け取ってイメージセンサーパッケージ１００のイメージ処理を行う。前述したように、これらのハンドラーモジュール及びテスターモジュールは互いに通信し、前記テスターモジュールにおいて判断されたイメージセンサーパッケージ１００の良否及び整列の有無によって、ハンドラーモジュールでは移送ユニットがイメージセンサーパッケージを所定の位置に移送及び整列する。
【００８０】
本発明のイメージセンサーパッケージの検査装置において行われるイメージセンサーパッケージ１００のテストには、電気及びイメージテストの両方が含まれる。
【００８１】
電気テストは、イメージセンサーパッケージ１００の接続端子を介して各入出力パッドに一定の電流及び電圧をかけ、出力される結果値を最初に設定された値と比較して、その差分に基づいて良否を判断する電流及び電圧承認検査を行う。
【００８２】
イメージテストは、通常のＬＣＤなどの表示装置でのように、イメージセンサーパッケージ１００により撮影されたイメージに黒点または斑点が存在するかどうかによって良否を判断する。前述した検査部３００でのように、テストが行われるイメージセンサーパッケージ１００の上部に設けられた光源３２２が一定の量の光を照射しながら、テストが行われる。このとき、イメージセンサーパッケージ１００と光源３２２との間には、イメージセンサーパッケージ１００に最適化されたレンズ部３６０がレンズアダプタ３５０を通じて位置する。光を収束したイメージセンサーパッケージ１００に光の進行を妨げる物理的及び電気的な問題があるかどうかについては、前記制御及び処理ユニット５００内のテスターモジュールがイメージセンサーパッケージ１００の出力イメージを信号処理して判断する。本発明のイメージセンサーパッケージの検査装置における検出項目は、デッドピクセル、ラインノイズ、ＲＧＢ異常などの通常の表示装置でのそれと同様である。
【００８３】
本発明のイメージセンサーパッケージの検査装置において行われるイメージテストとしては、暗室検査、色統合検査、レンズの中心位置の検査、スクリーン分割（中心部／周縁）検査、ピクセルの不良検査、水平ラインの不良検査、垂直ラインの不良検査、斑点の有無検査、濃淡不良検査、ビットミス検査などがある。
【００８４】
次いで、本発明によるイメージセンサーパッケージの検査装置を用いてイメージセンサーパッケージ１００の良否を検査する工程について説明する。
【００８５】
先ず、図１ないし図６に示すように、接続端子がセンサーの下部に形成されたイメージセンサーパッケージ１００をトレイ１１０の四角形状の凹溝１１４内に載置する。第１のカセット１２０ａのドア１２４を開いた後、第１のカセット１２０ａ内にトレイ１１０を多数層に積載する。このとき、第１のカセット１２０ａ内の昇降軸１２８は、最下端まで下がっている状態である。前記トレイ１１０をいずれも搭載した後、ドア１２４を閉じると、昇降軸１２８は適当な位置まで上昇する。このとき、第２のカセット１２０ｂはトレイ１１０のない空き状態であり、第３及び第４のカセット１２０ｃ、１２０ｄには空きトレイ１１０が搭載され、昇降軸１２８が適正な位置まで上昇されている。
【００８６】
この後、前記移送部は、パッケージピッカー４７６を第１のカセット１２０ａの位置に移動して、テストの対象となるイメージセンサーパッケージ１００センサーを把持して持ち上げる。このとき、イメージセンサーパッケージの検査装置は１回につき２つのイメージセンサーパッケージ１００を検査するように、２つのパッケージピッカー４７６が夫々イメージセンサーパッケージ１００を１つずつ持ち上げることができる。前記パッケージピッカー４７６がイメージセンサーパッケージ１００を持ち上げた後、前記整列用のカメラ４９０の上部に移動すると、前記整列用のカメラ４９０は前記パッケージピッカー４７６により持ち上げられたイメージセンサーパッケージ１００を撮影した後、イメージ信号を制御及び処理ユニット５００に送る。前記制御及び処理ユニット５００においては、前記撮影されたイメージセンサーパッケージ１００のイメージ信号を分析してセンサーの配向整列状態を認識した後、イメージセンサーパッケージ１００が誤整列されていると、モーターが前記回転シャフト４７４を回転することにより、イメージセンサーパッケージ１００の配向を整列する。
【００８７】
その後、前記移送部は、回転軸２３０を中心として前記回転アーム２２０の前方端部に位置付けられたソケットベース２４０の上にパッケージピッカー４７６を移動した後、前記ソケットベース２４０の載置板２４６の上にイメージセンサーパッケージ１００を載置する。このとき、２つのパッケージピッカー４７６が夫々イメージセンサーパッケージ１００を１つずつ持ち上げた場合には、並設された１対のソケットベース２４０にイメージセンサーパッケージ１００が１つずつ載置可能である。載置板２４６の窪み２４７内にイメージセンサーパッケージ１００が載置されると、前記載置ユニット２００の回転アーム２２０は１８０°回転することにより、イメージセンサーパッケージ１００が載置されたソケットベース２４０は回転アーム２２０の前方端部から後方端部に、すなわち検査部３００に移動する。
【００８８】
検査部３００に移動されたソケットベース２４０は、図１１に示すように、前記下部及び上部支持台３１０、３２０の間に位置する。この後、前記下部支持台３１０の筒状体３１４が作動して前記接続板３１２を上方に移動させ、これにより、前記接続板３１２はソケットベース２４０の前記ソケットプリント回路基板２４９と接触しながら、これを支持する。このとき、前記接続板３１２に設けられた前記下部ポゴピン３１４と前記ソケットプリント回路基板２４９の下部接点パッド２４５ｂが弾性接触されて接続が一定に保たれる。次いで、前記上部支持台３２０の筒状体３２４はピストン３２６を押下してソケット蓋体３４０を下降させる。前記ソケット蓋体３４０が下降すると、ソケット蓋体３４０の下部面に突設された押圧面３４１がイメージセンサーパッケージ１００の上部を押圧して、前記イメージセンサーパッケージ１００とこれが載置された載置板２４６を一緒に下降させる。前記載置板２４６が下降すると、前述したように、上部ポゴピン２４４の上端接点部２４４ｃが載置板２４６の窪み２４７の底面２４７ｂの上に突出されながら、前記イメージセンサーパッケージ１００の下部に形成された接続端子と接続される。このとき、前記上部ポゴピン２４４の下端接点部２４４ｃも前記ソケットプリント回路基板２４９の上部接点パッド２４５ａと接触して、前記下部接点パッド２４５ｂ及び下部ポゴピン３１４を介して前記制御及び処理ユニット５００に電気的に接続される。
【００８９】
前記制御及び処理ユニット５００は、イメージセンサーパッケージ１００に一定の電圧及び電流をかけて電気テストを行う。また、イメージセンサーパッケージ１００は、その上部に位置付けられた光源３２２から照射される光を受光し、これにより生成されたイメージ信号を前記制御及び処理ユニット５００に送り、イメージテストが行われる。このときにも、並設された１対のソケットベース２４０にイメージセンサーパッケージ１００が１つずつ載置された場合、前記テストは１つの検査部３００内において同時に行われる。
【００９０】
このように、前記回転軸２３０を中心として後方に位置付けられた検査部３００においてイメージセンサーパッケージ１００が検査される間に、移送ユニット４００はテストしたいイメージセンサーパッケージ１００を回転アーム２２０の前方端部に位置付けられたソケットベース２４０の上に載置する。イメージセンサーパッケージ１００のテストが完了すると、前記載置ユニット２００の回転アーム２２０はさらに１８０°回転して、後方の検査部３００に位置付けられていたソケットベース２４０はさらに前方に移送され、テストしたいイメージセンサーパッケージ１００が載置された前方のソケットベース２４０は後方に移送されてテストが行われる。
【００９１】
制御及び処理ユニット５００のテスターモジュールにおいて、イメージセンサーパッケージ１００の電気及びイメージテストを完了して良否を判別すると、前記テスターモジュールはその結果に基づいて制御及び処理ユニット５００のハンドラーモジュールが前記パッケージピッカー４７６がテスト済みのイメージセンサーパッケージ１００を所定の位置に移動するように、前記テスト結果信号をハンドラーモジュールに送る。すなわち、制御及び処理ユニット５００内において、テスターモジュールとハンドラーモジュールとの通信によりハンドラーモジュールは前記パッケージピッカー４７６がテスト完了後に前方に移送されたイメージセンサーパッケージ１００を良否によって分類して、第３及び第４のカセット１２０ｃ、１２０ｄに移送するように制御する。これにより、前記第３及び第４のカセット１２０ｃ、１２０ｄに搭載されたトレイ１１０の空いた四角形状の凹溝１１４内にイメージセンサーパッケージ１００が載置される。このとき、前記回転アーム２２０は、前記ソケットベース２４０をその前方端部から後方端部に移送させるときとは逆方向に回転させることが好ましい。これは、前記ソケットベース２４０から制御及び処理ユニット５００まで連結された第２の配線２１５が回転軸２３０に巻かれることを防止可能であるためである。
【００９２】
このようなテスト工程が繰り返し行われると、第１のカセット１２０ａの最上層に位置付けられたトレイ１１０のイメージセンサーパッケージ１００がいずれもテストされ、前記トレイが空きになると、前記トレイピッカー４８０が空きトレイ１１０を持ち上げて第２のカセット１２０ｂに移載し、第１のカセット１２０ａのエレベーターは上昇して、次のトレイに載置されたイメージセンサーパッケージ１００のテストを準備する。また、第３または第４のカセット１２０ｃまたは１２０ｄの最上層に位置付けられたトレイ１１０にイメージセンサーパッケージ１００が満載されると、第３または第４のカセット１２０ｃまたは１２０ｄのエレベーターは下降して、前記トレイピッカー４８０は第２のカセット１２０ｂに搭載された空きトレイ１１０を第３または第４のカセット１２０ｃまたは１２０ｄ内に搭載する。
【００９３】
一方、本発明に係るイメージセンサーパッケージの検査装置においては、電気テストの他に、イメージテストとして暗室検査、色統合検査、レンズ中心位置検査、スクリーン分割（中心部／周縁）検査、ピクセル不良検査、水平ラインの不良検査、垂直ラインの不良検査、斑点の有無検査、濃淡不良検査、ビットミス検査などの各種のテストを行うため、夫々の重要度を考慮するとしても、すなわち、夫々の検査項目に対してウェイトファクトを異に与えるとしても、イメージセンサーパッケージを不良及び良好の２つに分類することは不合理的になる可能性がある。このため、本発明によるイメージセンサーパッケージの検査装置においては、不良及び良好の境界に適当な範囲を設定して、テスト済みのイメージセンサーパッケージを不良、再検査及び良好の３段階に分類することができ、再検査も項目別に暗室検査、色統合検査、レンズ中心位置検査などの夫々に対する再検査に分類可能である。このためには、再検査用のトレイを１以上さらに備えて、テスターモジュールは夫々の結果に対してハンドラーモジュールがパッケージピッカー４７６をそれに対応するように制御する必要がある。一方、再検査に分類されたイメージセンサーパッケージに対しては、検査者がテスト結果を再検討したり、再検査を行ったりして良否を判断する。
【００９４】
以上、図面及び実施の形態を基に本発明を説明したが、当該技術分野における通常の当業者にとっては、特許請求の範囲に記載の本発明の思想及び領域から逸脱しない限り、本発明を様々に修正及び変更可能であることが理解できるであろう。
【００９５】
例えば、以上の実施の形態においては、回転アームが棒状をなし、両側の対向端部にソケットベースが取り付けられるとしているが、これとは異なり、以上の実施の形態における２つの回転アームが並設され、夫々の中心部を互いにつなぐ連結部材よりなる回転アームを適用しても良い。このように、「Ｈ」字状の回転アームは４個所の端部に夫々ソケットベースを１対ずつ取り付けて連結部材の中心に回転軸を設けて回転させると、以上の実施の形態に比べて、１回につき一層多くのイメージセンサーパッケージをテストすることができる。
【００９６】
なお、この実施の形態においては、載置台２１０が回転アーム２２０の両端に設けられるとしているが、これとは異なり、検査部３００内に設けられても良い。この場合、移送ユニット４００はカセット１２０ａ〜１２０ｄと検査部３００との間を移動しながら、イメージセンサーパッケージ１００を移送する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】従来の技術による各種のイメージセンサーパッケージの概略断面図。
【図２】従来の技術による各種のイメージセンサーパッケージの概略断面図。
【図３】従来の技術による各種のイメージセンサーパッケージの概略断面図。
【図４】従来の技術による各種のイメージセンサーパッケージの概略断面図。
【図５】本発明の実施の形態によるイメージセンサーパッケージの検査装置の概略的な構成を示す平面図。
【図６】複数のイメージセンサーパッケージを本発明のイメージセンサーパッケージの検査装置に搬入するためのトレイを示す図。
【図７】トレイが搭載されるカセットの斜視図。
【図８Ａ】イメージセンサーパッケージが載置されるソケットベースを示す図であって、図５におけるＸ−Ｘ線に沿って切り取った拡大断面図。
【図８Ｂ】イメージセンサーパッケージが載置されるソケットベースを示す図であって、図５におけるＸ−Ｘ線に沿って切り取った拡大断面図。
【図９】図８Ａ及び図８Ｂに示すソケットベースに取り付けられるポゴピンの断面図。
【図１０】イメージセンサーパッケージを移送させるためのパッケージピッカーユニットの１つがパッケージピッカー取付部の前方面に取り付けられている様子を示す斜視図。
【図１１】検査部を本発明のイメージセンサーパッケージの検査装置の後方からみた断面図。
【図１２Ａ】レンズアダプタの断面図及び斜視図。
【図１２Ｂ】レンズアダプタの断面図及び斜視図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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